NPO Fundamentstroyarkos LLC est la plus grande entreprise de Russie produisant des systèmes de stabilisation de la température pour les sols de pergélisol. Les installations de production de l'entreprise n'ont pas d'analogue dans le monde, tant en termes de fabricabilité que de volume de produits.

La production mensuelle de produits atteint jusqu'à 10 000 stabilisateurs thermiques individuels et 100 systèmes HET/BET. La surface de production de l'entreprise est de 17 150 m².

Dans la fabrication de dispositifs de refroidissement saisonniers dans le complexe de production de NPO Fundamentstroyarkos, de nouvelles technologies avancées sont utilisées, ce qui garantit la qualité et l'efficacité de leur travail.

SOUDAGE AUTOMATIQUE DE TUYAUX EN ACIER

La fiabilité des dispositifs cryogéniques remplis de réfrigérant et leur capacité à servir pendant des décennies dépendent avant tout de l'étanchéité de la structure, c'est-à-dire de la qualité des cordons de soudure. Afin de minimiser l'influence du facteur humain sur la qualité des joints soudés, NPO Fundamentstroyarkos utilise le soudage automatique bout à bout par contact avec un arc tournant dans un champ magnétique. Diamètre de soudé tubes d'acier de 33,7 à 89 mm.

Avantages du soudage automatique à l’arc rotatif :

• productivité élevée (durée de soudage jusqu'à 15 secondes);
• étanchéité absolue du joint soudé ;
• résistance égale de la soudure et du corps du tuyau ;
• hauteur minimale des solins externes et internes ;
• absence de nécessité contrôle non destructif soudures;
• haut degré d'automatisation.

Le contrôle informatique des paramètres de soudage dans la fabrication des stabilisants thermiques est réalisé à 100 % par l'opérateur et le service de contrôle technique.

Après avoir soudé chaque soudure, les données sur le joint soudé sont automatiquement affichées sur l'écran de l'ordinateur, puis une conclusion sur l'adéquation ou l'inadéquation du joint est affichée.

Parallèlement au contrôle informatique des soudures, un contrôle visuel des mesures (VII) et des tests mécaniques périodiques de traction et de flexion sont effectués.

COMPLEXE DE SOUDAGE ROBOTIQUE

Pour automatiser le processus de soudage des éléments caloporteurs des unités de condensateur, un robot complexe de soudage avec commande numérique par programme.

Cet équipement unique permet le soudage automatique des électrodes de consommables dans des gaz et mélanges de protection. Torches de soudage installé sur deux manipulateurs, et positionné dans un espace avec six degrés de liberté. Le soudage est réalisé avec deux torches simultanément selon un programme prédéfini par l'opérateur.

Des sources de soudage fiables associées au système CNC d'origine garantissent la répétabilité de la géométrie des soudures et leur qualité, avec un impact minimal sur le soudage du facteur humain.

GALVANISATION

L'utilisation du revêtement de zinc des tuyaux et des pièces, en particulier ceux situés dans la partie souterraine, peut augmenter la fiabilité et augmenter la durée de vie des dispositifs de refroidissement jusqu'à 50 ans.

La ligne automatique d'application du revêtement de protection en zinc se compose de 4 sections : préparation des tuyaux, dégraissage, grenaillage et application du revêtement de zinc par métallisation gaz-thermique à arc électrique.

En plus de la résistance à la corrosion du sol, le revêtement de zinc réduit considérablement les pertes de température, ce qui permet de réduire la température du sol de 2 à 3 C supplémentaires.

COLLAGE

Le plus important partie intégrante Les systèmes de stabilisation thermique du sol assurent un transfert de chaleur rapide et stable depuis la partie condenseur.

Pour éliminer rapidement la chaleur et condenser le réfrigérant, NPO Fundamentstroyarkos LLC utilise des structures bimétalliques originales avec une surface à ailettes, qui présentent des avantages par rapport aux développements des concurrents. Une plus grande surface d’ailette entraîne une augmentation significative du transfert de chaleur. De plus, ils appliquent alliages d'aluminium avec un coefficient de conductivité thermique 4 fois supérieur à celui de l'acier peint utilisé par les concurrents.

La conception originale de la partie condenseur à ailettes garantit son fonctionnement efficace dans n'importe quelle direction du vent ou du flux d'air de refroidissement forcé.

CHARGEMENT AUTOMATIQUE DU RÉFRIGÉRANT

Le processus de remplissage des thermostabilisateurs avec du réfrigérant a été entièrement automatisé, avec un contrôle informatique à 100 %. L'une des orientations pour augmenter l'efficacité des systèmes de thermostabilisation est l'utilisation de réfrigérants « propres » avec un degré de purification des impuretés (eau et gaz non condensés) de 100 %.

Des études ont montré que même 0,2 % d'impuretés dans le dioxyde de carbone peuvent affecter de manière significative le fonctionnement des stabilisateurs thermiques. Pour effectuer une purification supplémentaire du dioxyde de carbone, NPO Fundamentstroyarkos a fabriqué et mis en service une unité de purification du dioxyde de carbone en 4 étapes, qui permet d'éviter d'utiliser le CO2 tel qu'il est fourni et d'obtenir un 100ème degré de purification.

TESTS DE STABILISATEURS THERMIQUES DANS UNE CHAMBRE CLIMATIQUE

Une étape particulièrement importante dans la production de stabilisateurs thermiques individuels consiste à tester les performances des dispositifs de refroidissement finis dans des chambres climatiques spéciales.

La réalisation quotidienne de tests permet d'évaluer les performances ultérieures des stabilisateurs thermiques même au stade de la production, tout en éliminant immédiatement les dispositifs inopérants, auparavant cela ne pouvait être fait qu'après l'installation des dispositifs de refroidissement ;

L'enceinte climatique permet des travaux de recherche pour améliorer et moderniser les stabilisateurs thermiques. L'installation est équipée d'instruments de contrôle et de mesure qui assurent la collecte automatique des données du stabilisateur thermique expérimental.

DÉCOUPE LASER ET PLIAGE DE MATÉRIAUX EN FEUILLE

LLC NPO "Fundamentstroyarkos" possède ses propres installations de production pour le traitement tôle et des tuyaux en acier. Des équipements suisses de haute technologie à commande numérique sont utilisés.

Une installation de découpe laser et plasma pour le traitement de la tôle permet une découpe industrielle rapide et de haute qualité de pièces de diverses configurations. La presse plieuse avec une force de pliage de 250 tonnes et une technologie de pliage de tôle en trois points assure une précision de pliage (0,25 degrés) sur la pièce finie en 15 minutes.

DÉCOUPE AU PLASMA DE TUYAUX D'ACIER ET DE TÔLES

Les installations de découpe de tubes au plasma à 5 axes permettent de préparer efficacement et rapidement des ébauches de tubes en acier pour l'assemblage et le soudage.

En une seule installation, nous obtenons une pièce finie avec des trous découpés pour le renforcement, déjà avec un chanfrein. La pièce est découpée à la fois à angle droit et en biseau pour le soudage. Le marquage, le perçage, le chanfreinage manuel sont éliminés, le temps de fabrication des pièces est réduit d'au moins 2 fois.

Le diamètre des tuyaux traités est de 40…430 mm. La longueur du tuyau traité peut atteindre 6 000 mm.

EMBALLAGE ET TRANSPORT

Chaque colis contenant des produits Fundamentstroyarkos subit les opérations de contrôle suivantes avant expédition au consommateur :

• contrôle des produits avant leur mise sous emballage ;
• contrôle qualité des boîtes et couvercles avant installation ;
• contrôle du placement des produits dans les emballages ;
• contrôle qualité des emballages assemblés (avec produits à l'intérieur) ;
• contrôle de l'étiquetage des emballages, application de la transmission automatique, disponibilité de la documentation d'accompagnement.

Emballage de haute qualité produits finis, éliminant les dommages pendant le transport - un avantage significatif de Fundamentstroyarkos par rapport à ses concurrents. Les stabilisateurs thermiques et les systèmes GET/VET sont livrés de Tioumen aux installations en construction par tous les types de transport.

Lors des livraisons dans le Grand Nord, la logistique combinée est souvent utilisée :

• par chemin de fer avec rechargement sur véhicules ;
• par la route puis par les airs ;
• par chemin de fer avec transbordement sur barges, puis par avion, ou par route le long de la route d'hiver ;
• toute autre option impliquant non seulement le chargement et le déchargement, mais également des opérations de transbordement complexes.

C'est pourquoi dessins originaux et les systèmes d'emballage de LLC NPO "FSA" excluent l'influence externe sur la cargaison et le déplacement des produits emballés pendant le transport et le chargement - travaux de déchargement. Toutes les cases sont marquées indiquant le centre de gravité et les emplacements d'élingage. À l'intérieur des caisses, la cargaison est solidement sécurisée, les effets des chocs et des impacts (transport ferroviaire), les routes inégales et les routes d'hiver sont prises en compte, erreurs possibles organismes tiers dans la logistique complexe.

Les stabilisateurs thermiques du sol sont utilisés dans la construction de fondations dans pergélisol, qui réduit les investissements en capital de 20 à 50 % en augmentant la capacité portante, réduit le temps de construction jusqu'à 50 % et la surface de construction jusqu'à 50 %, et garantit également la sécurité de toute structure complexe.

Description générale:

Les stabilisateurs thermiques du sol sont représentés par quatre principaux types de dispositifs de refroidissement à fonctionnement saisonnier (SCU) :

– les systèmes tubulaires naturels horizontaux (HET),

– systèmes tubulaires naturels verticaux (EFP),

– thermostabilisateurs individuels,

– canons automoteurs profonds.

Vidéo:

Les stabilisateurs thermiques du sol présentent les avantages suivants :

L'utilisation de ces technologies dans la construction des fondations permet :

– maintenir la température de conception requise sols de fondation,

– réduire les investissements en capital de 20 % à 50 % en augmentant la capacité portante,

– réduire les délais de construction jusqu’à 50%,

– réduire la zone de construction jusqu'à 50 %,

– garantir la sécurité de toute structure la plus complexe,

– l'ammoniac ou le dioxyde de carbone est utilisé comme réfrigérant,

– Horaires d'ouverture : d'octobre à avril.

Application:

– objets étendus linéairement : oléoducs, gazoducs, pipelines technologiques, routes, voies ferrées, supports de ponts et d'aqueducs, supports de lignes de transport d'électricité, supports de pipelines technologiques, conduites d'eau,

– ouvrages d'art : parcs de stockage, têtes de puits puits de gaz, bouche puits de pétrole, torches Type ouvert, fosses à boues, décharges de déchets solides, parcs de réactifs chimiques, passages supérieurs techniques,

– bâtiments : stations de pompage de pétrole, stations de compression de gaz, bases de soutien sur le terrain, complexes résidentiels, bâtiment industriel, bâtiments publics et civils,

– ouvrages hydrauliques : tronçons de pente d'oléoducs et gazoducs, protection des berges, barrages, aqueducs, digues, anti-infiltrations, rideaux antigel.

Systèmes tubulaires naturels horizontaux (HET) :

Le système HET est un dispositif de transfert de chaleur hermétiquement fermé qui fonctionne automatiquement en heure d'hiver en raison de la gravité et de la différence positive de température entre le sol et l’air extérieur.

Le système HET se compose de deux éléments principaux : 1) des tuyaux de refroidissement (partie évaporation), 2) condensateur bloc. Refroidissement tuyaux situé à la base de la structure. Ils servent à faire circuler le réfrigérant et à geler le sol. L'unité de condenseur est située au-dessus de la surface du sol et est reliée à la partie évaporative. L'unité de condensateur peut être éloignée de l'objet jusqu'à 100 m.

Le système GET fonctionne sans électricité en mode naturel automatique. DANS période hivernale Dans les tuyaux de refroidissement, la chaleur est transférée du sol au réfrigérant. Le réfrigérant passe de la phase liquide à la phase vapeur. La vapeur se déplace vers le condenseur, où elle entre à nouveau dans la phase liquide, libérant de la chaleur à travers les ailettes dans l'atmosphère. Le réfrigérant refroidi et condensé retourne dans système d'évaporation et répète le cycle de mouvement. L'unité de condensation est chargée en usine avec la quantité requise de réfrigérant, suffisante pour remplir l'ensemble du système. Pression de service dans les systèmes ne dépasse pas 4 atm.

Systèmes tubulaires naturels verticaux (VET) :

Le système VET est un analogue du système GET, renforcé de tuyaux verticaux. Les tuyaux verticaux sont placés aux points de conception requis et connectés à l'unité de condenseur.

Une particularité des systèmes VET et GET est la possibilité de réaliser une congélation profonde des sols dans les conditions les plus endroits inaccessibles ou les endroits où le placement d'éléments en surface est indésirable/impossible. Tous les éléments de refroidissement sont situés sous la surface du sol.

Les systèmes BET et GET sont conçus pour maintenir efficacement un régime de température sols de pergélisol sous les fondations de diverses structures : réservoirs jusqu'à 100 000 m3, automobiles et les chemins de fer, bâtiments jusqu'à 120 m de large.

Stabilisateurs thermiques individuels du sol :

Le stabilisateur thermique individuel est constitué d'une structure soudée d'une seule pièce scellée, prête à l'usine, chargée de réfrigérant, avec une partie évaporateur souterraine et une partie condenseur aérienne.

Le stabilisateur thermique est installé verticalement ou obliquement à un angle allant jusqu'à 45 degrés par rapport à la verticale, à proximité immédiate de l'extrémité inférieure des pieux dans les fondations. La partie évaporative du thermostabilisateur est située dans le sol et possède un revêtement protecteur en zinc.

Conçu pour refroidir les sols dégelés et plastiquement gelés sous les bâtiments avec et sans sous-sol ventilé, sous les viaducs pipelines et pour d'autres structures afin d'augmenter leur capacité portante. Ils sont également utilisés pour empêcher le flambement des pieux.

La longueur totale du thermostabilisateur individuel est de 6 à 21 m, la profondeur de la partie souterraine peut atteindre 20 m, la hauteur de la partie aérienne du condenseur est de aluminium nageoires - jusqu'à 3 m.

Appareils de refroidissement saisonnier profond :

Un dispositif de refroidissement saisonnier en profondeur (SDU) est une structure soudée scellée d’une seule pièce chargée de réfrigérant.

Le dioxyde de carbone est utilisé comme liquide de refroidissement pour les systèmes de contrôle des gaz en profondeur. Il remplit toute la hauteur gelée du SOU. Une circulation intensive est assurée par l'utilisation de dispositifs internes spéciaux.

La profondeur de la partie souterraine, selon l'objet à geler, peut atteindre 100 m. La hauteur de la partie condenseur aérienne peut aller jusqu'à 5 m.

Les SOU profonds sont conçus pour la congélation et la stabilisation en température des sols des barrages et têtes de puits afin d'assurer leur fiabilité opérationnelle, autoroutes, gel des zones dégelées locales.

Remarque : © Photo https://www.pexels.com, https://pixabay.com, http://www.npo-fsa.ru. Vidéo https://www.youtube.com/channel/UCc1o05Hz9mZQJ-VFl6YleIg. Photo et vidéo fournies par NPO Fundamentstroyarkos LLC, http://www.npo-fsa.ru.

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Facteur de demande 1 546

L'invention concerne le domaine de la construction dans des zones présentant des conditions techniques et géocryologiques complexes, à savoir la stabilisation thermique du pergélisol et sols faibles. Le résultat technique consiste à augmenter la fabricabilité du processus d'installation de stabilisateurs thermiques de grande longueur, à réduire le temps d'installation et à augmenter la fiabilité de la conception. Le résultat technique est obtenu par le fait qu'un stabilisateur thermique du sol toute l'année destiné à accumuler le froid dans les fondations des bâtiments et des structures contient un tuyau de stabilisation thermique en acier et un tuyau de condenseur en aluminium, tandis que le condenseur du stabilisateur thermique est réalisé sous la forme d'un tuyau vertical constitué d'un corps de condenseur, d'un capuchon de condenseur et de deux condensateurs à ailettes avec des côtés extérieurs dont la surface des ailettes est d'au moins 2,3 m 2, tandis que le stabilisateur thermique comporte un élément d'élingage dans la partie supérieure sous la forme d'un support de montage. 1 malade.

L'invention concerne le domaine de la construction dans des zones présentant des conditions techniques et géocryologiques complexes, à savoir la stabilisation thermique du permafrost et des sols meubles.

Il est connu lors de la construction d'ouvrages d'art, de routes, de viaducs, de puits de pétrole, de réservoirs, etc. sur sols de pergélisol il est nécessaire d'appliquer des mesures spéciales pour maintenir le régime de température des sols pendant toute la période d'exploitation et pour éviter le ramollissement des fondations porteuses lors du dégel. La plupart méthode efficace sont l'emplacement à la base de la structure de stabilisateurs de sol plastiquement gelés, contenant généralement un système de tuyaux remplis de réfrigérant et reliés par une partie condenseur (par exemple : demande de brevet RF n° 93045813, n° 94027968, n° 2002121575, n° .2006111380, brevets RF n° 2384672, n° 2157872.

Typiquement, l'installation du SPMG est réalisée avant la construction des ouvrages : une fosse de fondation est préparée, remblayée coussin de sable, installer des stabilisateurs thermiques, remplir le sol et installer une couche d'isolation thermique (Journal « Foundations, Foundations and Soil Mechanics », n° 6, 2007, pp. 24-28). Après l'achèvement de la construction de l'ouvrage, suivi du fonctionnement du stabilisateur thermique et des réparations pièces détachées est très difficile, ce qui nécessite une redondance supplémentaire (Journal "Gas Industry", n° 9, 1991, pp. 16-17). Pour améliorer la maintenabilité des stabilisateurs thermiques, il est proposé de les placer à l'intérieur de tuyaux de protection avec une extrémité bouchée, remplis d'un liquide à haute conductivité thermique (brevet RF n° 2157872). Des tuyaux de protection sont placés sous le remblai et une couche d'isolation thermique avec une pente de 0 à 10° par rapport à l'axe longitudinal de la base. L’extrémité ouverte du tuyau est située à l’extérieur du contour du remblai. Cette conception permet, en cas de fuite, de déformation ou d'autres défauts des tuyaux de refroidissement, de les retirer, d'effectuer les réparations courantes et de les réinstaller. Cependant, dans ce cas, le coût du produit augmente considérablement en raison de l'utilisation de tuyaux de protection et d'un liquide spécial.

Pour refroidir le sol à la base des structures pendant la période d'exploitation, utiliser caloducs divers modèles(Brevet RF n° 2327940, brevet de modèle d'utilité RF n° 68108), installé dans des puits. Pour assurer une facilité de fabrication, de transport et d'installation des caloducs, leur corps comporte au moins un insert réalisé sous forme de soufflet (brevet RF pour le modèle d'utilité n° 83831). L'insert est généralement équipé d'un clip rigide amovible permettant de fixer la position relative des sections de carrosserie. La cage rigide peut comporter des perforations pour remplir de terre l'espace entre elle et le soufflet afin de réduire résistance thermique. Le caloduc est censé être immergé dans le puits section par section, par pressage statique. Cela entraîne des charges de flexion importantes sur la structure, ce qui peut entraîner des dommages.

A proximité de la présente invention se trouve un procédé pour éliminer les sédiments des remblais sur le pergélisol en gelant les sols en dégel avec de longs thermosiphons (JSC Chemins de fer russes, FSUE VNIIZhT, « Instructions techniques pour éliminer les sédiments des remblais sur le permafrost en gelant les sols en dégel avec de longs thermosiphons » M. , 2007). Cette méthode consiste à forer plusieurs puits inclinés les uns vers les autres depuis les extrémités opposées de la structure, après quoi des dispositifs de refroidissement (thermosiphons) sont immergés jusqu'à la profondeur finale du puits avec une charge de pressage statique. Comme déjà indiqué, cela crée des charges destructrices importantes sur les éléments structurels du dispositif de refroidissement.

La plus proche de la présente invention est l'invention n° 2454506 C2 MPK E02D 3/115 (2006.01) « Dispositif de refroidissement pour la stabilisation de la température des sols de pergélisol et procédé d'installation d'un tel dispositif ». Cette invention vise à améliorer la fabricabilité du processus d'installation de stabilisateurs thermiques de grande longueur, à réduire le temps d'installation, à augmenter la fiabilité de la conception et du remplacement. zones endommagées Dans le même temps, le coût d'installation de l'appareil est réduit.

Le résultat technique déclaré est obtenu par le fait que l'installation d'un dispositif de refroidissement pour la stabilisation de la température des sols de pergélisol comprend :

Passer un puits traversant;

Tirer dans la direction opposée à la direction de forage du puits du stabilisateur thermique ;

Installation de condensateurs.

Le stabilisateur thermique (thermosiphon long) contient des tuyaux de condenseur et d'évaporateur remplis de réfrigérant, reliés par des tuyaux à soufflet (soufflet). Chacune des manches est renforcée par des bandages. Les tuyaux du condenseur sont situés sur les bords du stabilisateur thermique et sont tirés jusqu'à une position où les tuyaux du condenseur sont situés au-dessus de la surface du sol.

Les condenseurs (échangeurs de chaleur) comprennent des tuyaux de condenseur sur lesquels sont installés des éléments de refroidissement (brides, disques, ailettes, etc. ou radiateurs de conception différente). En règle générale, l'échangeur de chaleur est installé en appuyant sur les brides du disque sur le tuyau du condenseur. Cette méthode est la plus pratique dans un tel conditions climatiques. Si nécessaire, le soudage et l'installation à l'aide de connexions boulonnées peuvent être utilisés. Des condensateurs d'autres conceptions peuvent également être utilisés dans le cadre de la présente invention. Quoi installation finale le condenseur est réalisé après avoir tiré le stabilisateur thermique à travers le puits, permet l'utilisation de puits de plus petit diamètre et ne nécessite pas de coûts de matériel et de main d'œuvre importants.

L'installation de condensateurs des deux côtés du stabilisateur thermique vous permet d'augmenter l'efficacité de l'appareil. Et la méthode d'installation permet d'utiliser des stabilisateurs thermiques d'une longueur beaucoup plus longue et, par conséquent, d'augmenter considérablement la zone de refroidissement. L'un des condensateurs peut être installé en usine, ce qui simplifie la procédure d'installation dans des conditions climatiques difficiles. (Étant donné que la présente invention utilise une traction au lieu de la procédure habituelle consistant à enfoncer le stabilisateur thermique, le risque d'endommager le condensateur lors de l'installation du stabilisateur thermique est réduit.)

Ainsi, cette invention améliore la fabricabilité du processus d'installation de stabilisateurs thermiques de grande longueur en changeant la direction d'installation du stabilisateur thermique ; réduit le temps d'installation de l'appareil en réduisant le nombre d'opérations et la possibilité d'effectuer des travaux sur un côté de la structure ; augmente la fiabilité et la sécurité de l'installation ; simplifie la procédure de remplacement des zones endommagées. Grâce au faible coût travaux d'installation et la possibilité de les réaliser dès l'exploitation de l'installation, il est plus rentable de remplacer les stabilisateurs thermiques défaillants par la pose de lignes supplémentaires que de les démonter et de les réparer.

L'inconvénient du connu solution technique est une solution structurelle complexe et, par conséquent, un champ d'application étroit en raison de la profondeur limitée du pieu et du gel profond du sol dans d'autres cas, ainsi qu'un faible rendement dû au système de refroidissement horizontal à action forcée.

L'objectif de la présente invention est de créer un stabilisateur thermique de sol rationnel et fiable qui répond à des exigences technologiques et exigences de conception maintenir le régime de température des sols pendant toute la période d'exploitation, grâce à la conformité du stabilisateur thermique éléments architecturaux structures.

Les stabilisateurs thermiques sont livrés sur le site d'installation entièrement assemblés et ne nécessitent pas de montage sur place. Dans le même temps, le stabilisateur thermique est fabriqué pour les zones sismiques (jusqu'à 9 points sur l'échelle MSK-64) avec une durée de vie et une durée de vie du revêtement anticorrosion de 50 ans. Le stabilisateur thermique est doté d'un revêtement anticorrosion (zinc), fabriqué en usine.

Le stabilisateur thermique est immergé immédiatement après le forage du puits. L'espace entre le stabilisateur thermique et la paroi du puits est rempli d'une solution de sol ayant une teneur en humidité de 0,5 ou plus. Le sol foré lors du forage d'un puits ou un mélange argilo-sableux est utilisé.

Le niveau inférieur du stabilisateur thermique et le niveau inférieur du puits sont déterminés lors de l'installation du stabilisateur thermique.

L'essence de l'invention est illustrée sur la Fig. 1.

Le stabilisateur thermique se compose de : condensateur du stabilisateur thermique 1, boîtier du condensateur 2, capuchon du condensateur 3, tuyau du stabilisateur thermique en acier 4, tuyau du condenseur en aluminium 5, support de montage du stabilisateur thermique 6, boîtier du stabilisateur thermique 7, pointe du stabilisateur thermique 8, isolant thermique insert stabilisateur 9.

Le condensateur stabilisateur thermique 1 est réalisé sous la forme d'un tube vertical - le corps du condensateur 2, constitué d'un capuchon de condensateur 3 et de deux condensateurs à ailettes à l'extérieur, les ailettes sont enroulées en installant le tube en aluminium du condensateur 5 à proximité du souder.

Les ailerons sont très efficaces, le sens hélicoïdal des virages est arbitraire. Sur la surface des ailettes, une déformation en spires ne dépassant pas 10 mm est autorisée, le revêtement de la surface du tuyau en aluminium après laminage est une passivation chimique dans une solution d'alcali et de sel. La surface des nageoires est d'au moins 2,43 m2.

Un refroidissement efficace du stabilisateur thermique est obtenu grâce à la grande surface des ailettes.

Le corps du stabilisateur thermique peut être constitué de deux ou trois parties, soudées à l'aide d'une machine à souder automatique pour tubes en acier MD (le joint n'est pas standard, le soudage est réalisé avec un arc rotatif à commande magnétique).

La résistance et l'étanchéité de la soudure sont testées à l'air sous une surpression de 6,0 MPa (60 kgf/cm2) sous l'eau.

Enroulez les ailettes du condenseur en installant un tuyau en aluminium avec un cône proche de la soudure.

Sur la surface des ailettes, la déformation est autorisée sur des tours d'une profondeur ne dépassant pas 10 mm - linéaires, longitudinaux et radiaux - hélicoïdaux, ainsi que jusqu'à sept tours de chaque extrémité inférieurs au diamètre 67. Revêtement de la surface du le tuyau en aluminium après laminage est une passivation chimique dans une solution d'alcali et de sel. La surface des nageoires est d'au moins 2,3 m2.

Le stabilisateur thermique comporte un élément à élingue dans la partie supérieure sous la forme d'un support de montage. L'élingage s'effectue à l'aide écharpe textile en forme de boucle, d'une capacité de levage de 0,5 tonne.

Les stabilisants thermiques sont dotés d'un revêtement externe en zinc anticorrosion, réalisé en usine.

Conditions climatiques pour l'installation des stabilisateurs thermiques :

Température non inférieure à moins 40°C ;

Humidité relative de l'air de 25 à 75 % ;

Pression atmosphérique 84,0-106,7 kPa (630-800 mm Hg).

L’emplacement d’installation des stabilisateurs thermiques doit répondre aux conditions suivantes :

Avoir un éclairage suffisant, au moins 200 lux ;

Doit être équipé de mécanismes de levage.

L'espace entre le stabilisateur thermique et la paroi du puits est rempli d'une solution de sol ayant une teneur en humidité de 0,5 ou plus. Le sol foré lors du forage du puits ou un mélange argilo-sableux est utilisé.

L'isolation thermique du thermostabilisateur 9 est réalisée dans la zone de décongélation saisonnière.

L'acier des tubes en acier du stabilisateur thermique est adapté aux conditions nordiques et possède un revêtement de zinc anticorrosion. Le stabilisateur thermique est léger en raison de son petit diamètre, tout en maintenant un large rayon de gel du sol.

Les stabilisateurs thermiques sont livrés sur le site d'installation entièrement assemblés et ne nécessitent pas de montage sur place. Parallèlement, le stabilisateur thermique est conçu pour les zones sismiques (jusqu'à 9 points sur l'échelle MSK-64) avec une durée de vie du revêtement anticorrosion de 50 ans. Le stabilisateur thermique est doté d'un revêtement anticorrosion (zinc), fabriqué en usine.

Stabilisateur thermique de sol toute l'année pour accumuler du froid dans les fondations de bâtiments et de structures, contenant un tuyau de stabilisation thermique en acier et un tuyau de condenseur en aluminium, caractérisé en ce que le condenseur de stabilisation thermique est réalisé sous la forme d'un tuyau vertical constitué d'un condenseur corps, un capuchon de condenseur et deux condensateurs à ailettes à l'extérieur, dont la surface des ailettes est d'au moins 2,3 m2, et le stabilisateur thermique comporte un élément d'élingage dans la partie supérieure sous la forme d'un support de montage.

Brevets similaires :

Le dispositif proposé concerne la construction de bâtiments d'un étage sur des sols pergélisols avec refroidissement artificiel des sols de fondation du bâtiment à l'aide d'une pompe à chaleur et chauffage simultané du bâtiment à l'aide d'une pompe à chaleur et source supplémentaire chaleur.

L'invention concerne des systèmes de refroidissement et de congélation de sols dans la construction minière dans des zones de pergélisol (zone de pergélisol), caractérisées par la présence de saumures naturelles à températures négatives (cryopegs).

L'invention concerne le domaine de la construction dans des zones aux conditions techniques et géocryologiques complexes, où l'on utilise la stabilisation thermique du permafrost et des sols plastiquement gelés, et peut être utilisée pour maintenir leur état gelé ou gelé, y compris dans des puits instables dans les parois. et sujets aux glissements et à la formation de glissements de terrain.

L'invention concerne le domaine de la construction de structures dans des conditions techniques et géologiques complexes de la zone de pergélisol. L'invention vise à créer des thermosiphons profonds avec des évaporateurs souterrains ultra-profonds, d'environ 50 à 100 m ou plus, avec distribution uniforme température à la surface de l'évaporateur située dans le sol, ce qui permet d'utiliser plus efficacement sa puissance potentielle pour évacuer la chaleur du sol et augmenter l'efficacité énergétique de l'appareil utilisé.

L'invention concerne le domaine de la construction, à savoir la construction d'installations de production ou complexes résidentiels sur le pergélisol. Le résultat technique est d'assurer une température basse et stable du pergélisol dans les sols de fondation d'un complexe de construction en présence d'une couche de sol de nivellement en vrac. Le résultat technique est obtenu en ce que le site d'un complexe de construction sur pergélisol contient une couche de nivellement en vrac de sol située sur la surface naturelle du sol à l'intérieur du complexe de construction, tandis que la couche de nivellement en vrac de sol contient un niveau de refroidissement situé directement sur le surface naturelle du sol, et situé sur le niveau de refroidissement se trouve un niveau de protection, dans lequel le niveau de refroidissement contient un système de refroidissement sous la forme de tuyaux horizontaux creux situés parallèlement à la surface supérieure de la plate-forme, et de tuyaux creux verticaux, le fond dont est adjacent aux tuyaux horizontaux sur le dessus et dont la cavité est reliée à la cavité des tuyaux horizontaux, tandis que leur extrémité supérieure est dotée d'un bouchon, le tuyau vertical traverse le niveau de protection et borde l'air extérieur, et le niveau de protection contient une couche matériau d'isolation thermique, situé directement sur le niveau de refroidissement et protégé du dessus par une couche de terre. 1 salaire f-ly, 4 malades.

L'invention concerne le domaine de la construction dans des zones présentant des conditions techniques et géocryologiques complexes, notamment la stabilisation thermique du pergélisol et des sols meubles. Le résultat technique consiste à augmenter la fabricabilité du processus d'installation de stabilisateurs thermiques de grande longueur, à réduire le temps d'installation et à augmenter la fiabilité de la conception. Le résultat technique est obtenu par le fait qu'un stabilisateur thermique du sol toute l'année destiné à accumuler le froid dans les fondations des bâtiments et des structures contient un tuyau de stabilisation thermique en acier et un tuyau de condenseur en aluminium, tandis que le condenseur du stabilisateur thermique est réalisé sous la forme d'un tuyau vertical constitué d'un corps de condenseur, d'un capuchon de condenseur et de deux condensateurs à ailettes avec un côté extérieur dont la surface des ailettes est d'au moins 2,3 m2, tandis que le stabilisateur thermique comporte un élément d'élingage dans la partie supérieure en forme de un support de montage. 1 malade.

Stabilisation thermique des sols de fondation— un ensemble de mesures de valorisation thermique visant à assurer un état thermique stable des sols conformément au principe de conception retenu consistant à utiliser les sols comme fondation pendant toute la période d'exploitation de l'installation (STO Gazprom 2-2.1-390-2009).

Lors de la conception de structures sur des sols de pergélisol (pergélisol), les organismes de conception sont confrontés aux problèmes suivants :

1) Les sols à l'état gelé n'ont pas les caractéristiques portantes nécessaires (sols gelés à haute température), ce qui entraîne une augmentation du nombre de pieux de fondation pour supporter les charges de la structure et une augmentation du coût du projet.

2) La section géologique du chantier de construction est représentée par du pergélisol de type non fusionnant, qui, pendant le fonctionnement de l'installation, peut conduire à la fois à un dégel supplémentaire (affaissement des fondations) et à un gel (soulèvement des fondations).

3) Pour des raisons technologiques, il existe des restrictions sur l'installation d'un sous-sol ventilé sous un bâtiment ou une structure génératrice de chaleur (ou sa hauteur n'est pas suffisante), ce qui, sans mesures supplémentaires, peut conduire au dégel du MMG.

4) Dans la zone de répartition du pergélisol, le site projeté tombe sur une zone de répartition de sols dégelés à faibles caractéristiques portantes.

5) En raison de l'éloignement de la zone de construction et des difficultés de livraison des équipements de forage et de battage, le client souhaite réduire les coûts et envisage la possibilité d'installer une fondation peu profonde au lieu d'une fondation sur pieux.

6) Les sols soulevés sont répandus dans la région, qui présente une impact négatif sur les fondations des ouvrages et conduit à leur déformation (c'est particulièrement vrai pour les fondations peu chargées des mâts, des viaducs, des petits caissons à parpaings, etc.).

7) Il est nécessaire de concevoir un barrage en sol à des fins locales, mais il n'y a pas suffisamment de sols présentant les caractéristiques requises (faibles coefficients de filtration).

Tous ces problèmes, à un degré ou à un autre, peuvent être résolus en utilisant des systèmes de stabilisation thermique des sols.

Notre entreprise fonctionne comme un ensemble complet documentation du projet sur la stabilisation thermique des sols (rubriques : modélisation thermotechnique des systèmes de stabilisation thermique avec prédiction des conditions des sols, suivi géotechnique), ainsi que la modélisation partielle de l'interaction d'un ouvrage et de l'environnement géologique, calculs variables de stabilisation thermique, etc. Un exemple d'application graphique pour le projet peut être consulté

Un exemple de calcul de stabilisation thermique des sols avec BET

Instruments et dispositifs utilisés pour la stabilisation thermique du support du sol : dispositifs de refroidissement saisonnier ( SOU), dispositifs de refroidissement toute l'année ( KOU), ouvrir les dispositifs de refroidissement ( OOU), écrans calorifuges, systèmes de surveillance (loggers, thermo streamers, benchmarks).

SOU ( dans la littérature, vous pouvez trouver le nom de thermosiphons ou de stabilisateurs thermiques simples) - dispositifs basés sur un échange thermique accéléré entre le sol et l'air dû aux transformations de phase et à la circulation du liquide de refroidissement dans un échangeur de chaleur fermé. Le SOU est constitué d'un condenseur (qui est situé dans la partie aérienne) et d'un évaporateur (la partie souterraine est parfois séparée, ce qui est important pour le SOU de type ancre) ; Les performances du SOU dépendent en grande partie du rapport entre la surface de l'évaporateur et superficie totale condensateur. À l'heure actuelle, les SOU sont largement utilisés dans tous régions du nord Russie. Le SOU est installé comme dans position verticale, et horizontalement. Sur certains appareils avec une grande partie d'évaporation, des pompes sont installées pour accélérer le processus d'échange thermique.

SOU avec un système de radiateurs bifurqués, en partie supérieure il y a un robinet de ravitaillement (République de Komi, Vorkuta).

SOU avec un radiateur, en partie supérieure il y a un robinet de ravitaillement (République de Komi, Vorkuta).

Sou avec un système bifurqué de radiateurs inclinés en forme de V. Un formulaire similaire a été conçu pour plus travail efficace avec et sans vent (République de Komi, Vorkuta).

SDU avec ailettes horizontales et utilisation d'un manchon qui sert à contrôler le processus de congélation, ainsi qu'à la possibilité de changer le stabilisateur thermique.

L'utilisation d'un SOU unique à ailettes horizontales pour geler une partie du site (Okrug autonome de Yamalo-Nenets, champ Yubileiny Gazprom Dobycha Nadym).

Application de SDU à ailettes verticales pour geler le noyau du barrage (République de Yakoutie (Sakha), Yakutsk).

Modèle d'interaction des systèmes de stabilisation thermique horizontaux à partir de SOU uniques avec un bâtiment sans sous-sol ventilé.

KOU- des thermostabilisateurs toute l'année sont connectés à machines frigorifiques, qui s'allume pendant la saison chaude. De tels systèmes sont généralement utilisés dans deux cas. La première se situe dans des conditions de sols difficiles (sols fluides, etc.), lorsqu’il est nécessaire de geler (abaisser la température) le(s) sol(s) en peu de temps. La seconde concerne les objets sur fondation superficielle ayant une exigence élevée de capacité portante (grands réservoirs), lorsqu'il n'est pas possible d'utiliser un écran calorifuge. Application réelle Le KOU existe sur le système d’oléoduc Kharasaveyskaya. Il y a aussi une légende selon laquelle sous le bâtiment de Moscou Université d'État Pour assurer une meilleure capacité portante des argiles jurassiques, un système similaire est utilisé.

OU - divers dispositifs d'injection d'air fonctionnant, en règle générale, grâce au mouvement naturel de l'air. avant utilisation active Les CDU étaient le principal moyen de refroidissement du sous-sol sous les maisons. L'appareil se compose d'une prise d'air de différentes conceptions et d'un conduit d'air (tuyau). Si l'ODU est installé dans un espace souterrain équipé de pare-neige, lorsque l'air de la rue passe par une ouverture étroite, un effet d'étranglement se produit, abaissant la température dans le sous-sol.

Pour concevoir correctement les systèmes de stabilisation thermique, il est nécessaire d'effectuer calculs thermiques interactions entre sols, ouvrages et systèmes de stabilisation thermique pendant toute la durée d’exploitation. Effectuer la modélisation jusqu'à ce que la température de conception soit atteinte n'est pas suffisant, en raison d'un éventuel refroidissement excessif du sol et de l'activation de la fissuration par le gel. Notre entreprise possède tous les permis de production travail de conception pour la stabilisation thermique des sols, tous les calculs sont effectués à l'aide de nos propres logiciel, créé pour la production d'une telle œuvre.