УЛУЧШЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ДВУХФАЗНОГО ТЕРМОСТАБИЛИЗАТОРА

А. В. Щелоков, И. А. Мухин, А. В. Краснов

Аннотация


В многолетней перспективе ожидается дальнейшее активное освоение месторождений углеводородов на севере Западной Сибири в Тюменской области и на полуострове Ямал, расположенных преимущественно в зоне распространения многолетнемерзлых грунтов.

Спецификой проектирования и строительства в так называемой криолитозоне является особое состояние грунтов оснований. ММГ (многолетнемерзлые грунты) воспринимают малейшую тепловую нагрузку, идущую от сооружений. Изменение естественного температурного поля ММГ является главным фактором активизации негативных геокриологических процессов, влияющих на прочность фундаментов и оснований.

Таким образом, причиной аварийных состояний, помимо ошибок проектирования и нарушения технологии строительства при возведении объектов нефтегазовой промышленности в районах распространения вечной мерзлоты, становится нарушение естественного температурного режима грунтов оснований.

В последние 25 лет в России при проектировании, строительстве, эксплуатации и ремонте объектов нефте-, газового комплекса и других сооружений промышленного и гражданского назначения в криолитозоне нашла широкое применение технология термостабилизации мерзлых грунтов оснований и фундаментов, как наиболее эффективный активный метод инженерной защиты.

Термостабилизаторы – двухфазные термосифоны сезонного действия – являются автономными холодильными устройствами, работающими за счёт низких температур атмосферного воздуха в холодное время года с аккумуляцией холода в грунте на летний период, и не требуют в процессе эксплуатации никаких затрат.

В работе представлена конструкция вертикального термостабилизатора, обеспечивающая равномерное распределение хладагента по периметру внутренней стенки корпуса устройства. Проведен расчет и сравнительный анализ суммарного термического сопротивления существующих устройств термостабилизации и предлагаемой конструкции.

Расчеты показывают, что эффективность работы термостабилизаторов, выполненных из стали в условиях равномерного распределения потока конденсата хладагента достигает показателей термостабилизаторов, выполненных из алюминиевых сплавов.

Ключевые слова


permafrost;the heat transfer fluid;the stream of liquid The cup rotor case;thermal resistance;thermal stabilization;жидкий теплоноситель;Многолетнемерзлые грунты;ручей жидкости;термическое сопротивление;термостабилизация;футляр;чашечный ротор

Полный текст:

PDF

Литература


Баду Ю.Б., Трофимов В.Т. Льдистость и потенциальная тепловая осадка многолетнемерзлых пород южной части криолитозоны Зап.-Сибирск. плиты. В сб.: Природн. условия Зап. Сибири. Вып.8. М., Изд-во МГУ, 1981. С. 58-63.

Баясан P.M., Голубин С.И., Лобанов А.Д., Сравнительная оценка эффективности работы двухфазных термосифонов для термостабилизации грунтов в криолитозоне. // Всероссийский научно-аналитический журнал «Инженерные изыскания». М.:ПНИИИС, № 8, 2012. С. 45-48.

Галкин М.Л., Рукавишников А.М., Генель Л.С. Термостабилизация вечномерзлых грунтов // Холодильная техника. М.: изд. дом «Холодильная техника», №10, 2013. С. 44-47.

Геокриология СССР. Западная Сибирь / Под ред. Е.С.Мельникова. М.: Недра, 1989. 245 с.

Ершов Э.Д.Общая геокриология. М.: Изд-во МГУ, 2002. 315 с.

Основы геокриологии. Ч.1. Физико-химические основы геокриологии / Под ред. Э.Д. Ершова. М.: Изд-во МГУ, 1995. 286 с.

Проблемы строительства на засоленных мерзлых грунтах. Сборник научн. тр. М.: Изд-во «Эпоха»,2007. С 52-53.

Стандарт организации. СТО Газпром 2-2.1-390-2009 «Руководство по проектированию и применению сезонно-охлаждающих устройств для термостабилизации грунтов оснований фундаментов». М.: ООО «Газпром экспо», 2009. 62 c.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2015-3-495-523

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.