Обеспечение сейсмической надежности антисейсмических демпфирующих косых компенсаторов с перемещениями на болтовых соединениях

1.

Обеспечение сейсмической надежности антисейсмических демпфирующих косых компенсаторов с
перемещениями на фрикционно – подвижных болтовых соединениях, для обеспечения сейсмостойкости
технологических трубопроводов из полиэтилена, для установки очистки хозяйственно –бытовых сточных вод КОС
«Гермес Групп», для увеличения демпфирующей способности косого компенсатора , преимущественно при
импульсных растягивающих нагрузках , согласно изобретениям проф. дтн ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895,
1168755, 1174616, 165076 "Опора сейсмостойкая", 2010136746 "Способ защита зданий и сооружений при взрыве с
использованием сдвигоустойситвых и легко сбрасываемых соединений , использующие систему демпфирования
фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии"

2.

Испытательного центра СПбГАСУ, аккредитован Федеральной службой по аккредитации (аттестат № RA.RU.21СТ39, выдан 27.05.2015), Организация
"Сейсмофонд" ОГРН: 1022000000824 4 ИНН 2014000780
Автор отечественной фрикционо- кинематической, демпфирующей сейсмоизоляции и системы
поглощения и рассеивания сейсмической и взрывной энергии по обеспечению сейсмостойкости,
сейсмоустойчивости демпфирующей сейсмоизоляции для технологических трубопроводов,
предназначенными для сейсмоопасных районов с сейсмичностью более 9 баллов, с креплением косого
компенсатора к трубопроводам с помощью фланцевых фрикционно-подвижных болтовых
демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных
овальных отверстиях по изобретению проф. дтн ПГУП А.М.Уздина №№ 1143895, 1168755, 1174616,
165076, 2010136746, 887748 «Стыковое соединение растянутых элементов» проф дтн ПГУПC Уздин А М
Инж –мех ЛПИ им Калинина Е.И.Коваленко, зам президента организации «Сейсмофонд» ОГРН : 1022000000824 ИНН 2014000780
[email protected]

3.

При разработке СТУ использовался альбом серии ШИФР 1.010.1-2с.94, выпуск 0-1, утвержден Главпроектом Мистрой России, письмо от 21.09.94 ; 9-3-1/130 за подписью Д.А.Сергеева, исп. Барсуков 930-54-87 согласно письма
Минстроя № 9-3-1/199 от 26.12.94 и письма № 9-2-1/130 от 21.09.94
Мажиев Х.Н. Президент организации «Сейсмофонд» ОГРН : 1022000000824 ИНН 2014000780 [email protected]
Научные консультанты от СПб ГАСУ , ПГУПС : Х.Н.Мажиев, ученый секретарь кафедры ТСМиМ СПб ГАСУ ,
заместитель руководителя ИЦ «СПб ГАСУ» И. У. Аубакирова [email protected] ИНН 2014000780
Изобретатель СССР Андреев Борис Александрович, автор конструктивного решения по обеспечению
сейсмостойкости, сейсмоустойчивости косых компенсаторов для технологических трубопрводов из полиэтилена,
предназначенными для сейсмоопасных районов с сейсмичностью более 9 баллов, с креплением косого компенсатора к
трубопроводам с помощью фланцевых фрикционно-подвижных болтовых демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с
контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях по изобретению проф. дтн ПГУП
А.М.Уздина №№ 1143895, 1168755, 1174616, 165076, 2010136746, 887748 «Стыковое соединение растянутых элементов»
и использования фрикционно -демпфирующих опор с зафиксированными запорными элементов в штоке, по линии
ударной нагрузки , согласно изобретения № 165076 «Опора сейсмостойкая» для обеспечения надежности
технологических трубопроводов , преимущественно при растягивающих и динамических нагрузках и улучшения
демпфирующих свойств технологических трубопроводов , согласно изобретениям проф ПГУПС дтн проф Уздина
А М №№ 1168755, 1174616, 1143895 и внедренные в США
Испытательного центра СПбГАСУ, аккредитован Федеральной службой по аккредитации (аттестат № RA.RU.21СТ39, выд. 27.05.2015), организация
"Сейсмофонд" ОГРН: 1022000000824
ФГБОУ СПб ГАСУ № RA.RU.21СТ39 от 27.05.2015, 190005, СПб, 2-я Красноармейская ул., д. 4, ИЦ «ПКТИ - СтройТЕСТ», «Сейсмофонд» ИНН: 2014000780 [email protected] [email protected]

4.

Всего 44 стр. ООО «Гермес Групп» [email protected]
Испытания на соответствие требованиям (тех. регламент, ГОСТ, тех. условия) СП 14.13330.2018; ГОСТ 16962.2-90; ГОСТ 17516.1-90; ГОСТ 30546.1-98; ГОСТ 30546.2-98 (в части
сейсмостойкости до 9 баллов по шкале MSK -64), I категории по НП-031-01, требованиям C-GB. ПБ004.В.01312 группе мех.испол. М13, серии 4.402-9 «Анкерные болты», вып 5
«Ленгипронефтехим», ТКП 45-5.04-274-2012 ВСН 144-76, СТП 006-97, МЭК 60068-3-3 (1991), ПМ 04-2014,РД 26.07.23-99 и РД 25818-87 (синусоидальная вибрация – 5,0-100 Гц с ускорением до
2g)
Общество с ограниченной ответственностью «Гермес Групп»,
ОГРН: 1109847032459, ОКПО: 69211495, ИНН: 7805539158,
Место нахождения: 196105, г. Санкт-Петербург, ул. Благодатная, д.47, лит. А, пом. 21Н
«УТВЕРЖДАЮ»
Президент ОО «Сейсмофонд» ___________________/Мажиев Х.Н./
22.12.2020
ПРОТОКОЛ № 562 от 22.12.2020 оценка сейсмостойкости в ПК SCAD Установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп», изготавливаемых в соответствии с ТУ
4859-022-69211495-2015, серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов, с трубопроводами, с креплением трубопроводов к установкам очистки
хозяйственно-бытовых сточных вод КОС с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных
отверстиях (в районах с сейсмичностью 8 баллов и более необходимо использование для соединения труб косых демпфирующих компенсаторов и сейсмостойких опор на фрикционнодемпфирующих соединениях (для трубопроводов) согласно изобретениям №№ 1143895, 1174616,1168755 № 165076 «Опора сейсмостойкая», согласно СП 14.13330.2018 «Строительство в
сейсмических районах» п. 9.2).
При испытаниях в ПК SCAD математических моделей установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп», изготавливаемых в соответствии с ТУ 4859-022-69211495-2015, серийный
выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с технологическими трубопроводами, применялось численное моделирование в программном комплексе SCAD Office методом
аналитического решения задач строительной механики методом физического, математического и компьютерного моделирования взаимодействия оборудования и трубопроводов с геологической средой, методом
оптимизации и идентификации динамических и статических задач теории устойчивости, в том числе нелинейным методом расчета с целью определения возможности их применения в сейсмических зонах до 9
баллов включительно (в районах с сейсмичностью 8 баллов и более для прокладки трубопровода с косыми и прямыми фланцевыми соединениями необходимо использование сейсмостойких опор на фрикционнодемпфирующих соединениях согласно изобретениям №№ 1143895, 1174616,1168755 и согласно изобретения патент
№ 165076 «Опора сейсмостойкая», Бюл.28, от 10.10.2016, а для соединения трубопроводов –фланцевых фрикционно- подвижных соединений, работающих на сдвиг, с использованием фрикци-болта, состоящего из
латунной шпильки с пропиленным в ней пазом и с забитым в паз шпильки медным обожженным клином, согласно рекомендациям ЦНИИП им Мельникова, ОСТ 36-146-88, ОСТ 108.275.63-80, РТМ 24.038.12-72,
ОСТ 37.001. -050- 73,альбома 1-487-1997.00.00 и изобрет. №№ 4,094,111 US, TW201400676 Restraintanti-windandanti-seismic-friction-damping-device Мкл E04H 9/02, в местах подключения трубопроводов к
установкам очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп», изготавливаемых в соответствии с техническими условиями ТУ 4859-022-69211495-2015, трубопроводы должны быть уложены в
виде "змейки" или "зиг-зага" согласно ГОСТ 15150, ГОСТ 5264-80-У1- 8 , СП 73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СНиП 3.05.05 (раздел 5))
Настоящий протокол касается испытаний на сейсмостойкость математических моделей установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп», изготавливаемых в соответствии с
техническими условиями ТУ 4859-022-69211495-2015, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов, серийный выпуск. Сейсмостойкость обеспечивается за счет применения косых
антисейсмических компенсаторов для соединения труб с установками очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» и сейсмостойких опор на демпфирующих фрикционно–подвижных
соединениях, с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках (преимущественно при импульсных
растягивающих нагрузках в узлах соединения ) согласно ГОСТ Р 55989-2014) по ГОСТ 15150, ГОСТ 5264-80-У1- 8, СП 73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СНиП 3.05.05 (раздел 5). Узлы и фрагменты антисейсмического
косого компенсатора для труб из полиэтилена (дугообразный зажим с анкерной шпилькой) прошли испытания на осевое статическое усилие сдвига в ИЦ "ПКТИ-СтройТЕСТ" (протокол №1516-2 от 25.11.20119).
г. Санкт-Петербург 2020 г.
Заказчик
Изготовитель
Общество с ограниченной ответственностью «Гермес Групп»
ОГРН: 1109847032459, ОКПО: 69211495, ИНН: 7805539158,
Место нахождения: 196105, г. Санкт-Петербург, ул. Благодатная, д.47, лит. А, пом. 21Н,
Тел.:+7 (812) 493-53-38. E-mail: [email protected]
Общество с ограниченной ответственностью «Гермес Групп» ИНН: 7805539158,
Место нахождения: 196105, г. Санкт-Петербург, ул. Благодатная, д.47, лит. А, пом. 21Н,

5.

Тел.:+7 (812) 493-53-38. E-mail: [email protected]
Основание для проведения
испытаний
Наименование продукции
Договор № 562 от 16.12.2020 г.
Акт приемки образцов
Дата проведения испытаний
от 16.12.2020 г. "Сейсмофонд" не несет ответственности за отбор образцов фрагментов ФПС
Определяемые показатели
Геометрические размеры по ГОСТ 22853-86.2, ГОСТ 25957-83. Нагрузки на образец ФПС.
Методика испытаний
Испытания на соответствие требованиям нормативных документов ТУ 4859-022-69211495-2015, СП 14.13330.2018; ГОСТ 16962.2-90; ГОСТ 17516.1-90; ГОСТ 30546.1-98; ГОСТ
30546.2-98 (в части сейсмостойкости до 9 баллов по шкале MSK -64), I категории по НП-031-01, требованиям C-GB. ПБ004.В.01312 группе мех.испол. М13, серии 4.402-9
«Анкерные болты», вып 5 «Ленгипронефтехим», ТКП 45-5.04-274-2012 ВСН 144-76, СТП 006-97, МЭК 60068-3-3 (1991), ПМ 04-2014,РД 26.07.23-99 и РД 25818-87
(синусоидальная вибрация – 5,0-100 Гц с ускорением до 2g)
Описание образцов:
Фрикционно-подвижные соединения для косого антисейсмического демпфирующего компенсатора для полиэтиленовых трубопроводов (ГОСТ 15150, ГОСТ 5264-80-У1- 8 , СП
73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7), СНиП 3.05.05 (раздел 5)), трубопроводы закреплены на сейсмостойких опорах с помощью фрикци-анкерных, протяжных соединений (ФПС) с
контролируемым натяжением, выполненных в виде болтовых соединений (латунная шпилька с пропиленным пазом, с забитым в паз шпильки медным обожженным
энергопоглощающим клином, свинцовые шайбы), расположенных в длинных овальных отверстиях (предназначены для работы в сейсмоопасных районах с сейсмичностью до 9
баллов по шкале MSK-64).
Испытательное оборудование и
средства измерения
Испытательная машина ZD-10/90 (сертификат о калибровке № 13 -1371 от 28.08.2018) испытательного Центра «ПКТИ – СтройТЕСТ», 197341, СПб, Афонская ул., д.2. Линейка
измерительная (ГОСТ 427-75). Штангенциркуль ШЦ-1-0,05 (ГОСТ 166-89). Индикатор часового типа ИЧ10 (ГОСТ 577-68).
Испытание в ПК SCAD установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп», изготавливаемых в соответствии с ТУ 4859-022-69211495-2015, серийный
выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами, с креплением трубопроводов к установкам очистки хозяйственно-бытовых
сточных вод КОС с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
(в районах с сейсмичностью 8 баллов и более необходимо использование для соединения труб косых демпфирующих компенсаторов и сейсмостойких опор на фрикционнодемпфирующих соединениях (для трубопроводов) согласно изобретениям №№ 1143895, 1174616,1168755 № 165076 «Опора сейсмостойкая». согласно СП 14.13330.2014
«Строительство в сейсмических районах» п. 9.2) и согласно ГОСТ Р 55989-2014) по ГОСТ 15150, ГОСТ 5264-80-У1- 8, СП 73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СНиП 3.05.05 (раздел 5).
Фрагменты узлов антисейсмического косого компенсатора для труб из полиэтилена (дугообразный зажим с анкерной шпилькой) прошли испытания на осевое статическое усилие
сдвига в ИЦ "ПКТИ-СтройТЕСТ" (протокол №1516-2 от 25.11.20119). Настоящий протокол не может быть полностью или частично воспроизведен без письменного согласия
«Сейсмофонд», т/ф. (812) 694-78-10 c9995354729@yandex,ru , (921) 962-67-78
Начало: 16.12.2020 г. Окончание: 22.12.2020 г.
Установки очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп», изготавливаемые в соответствии с ТУ 4859-022-69211495-2015, предназначенные для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до
9 баллов, серийный выпуск, (повышение сейсмо-стойкости установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» с трубопроводами из полиэтилена осущест-вляется за счет применения в
районах с сейсмичностью 8 баллов и более для соединения труб с установками очистки хозяйственно-бытовых сточных вод косых антисейсмических компенсаторов на демпфирующих фрикционно –подвижных
соединениях, с контро-лируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях и сейсмостойких опор для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках
(преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках в узлах соединения ) со- гласно изобретениям №№ 1143895, 1174616,1168755 № 165076 «Опора сейсмостойкая», согласно рекомендациям ЦНИИП им.
Мельникова, ,альбома 1-487-1997. 00.00 и изобрет. №№ 4,094,111 US, TW201400676 Restraintanti-windandanti-seismic-friction-damping-device Мкл E04H 9/02 СООТВЕТСТВУЮТ ТРЕБОВАНИЯМ НОРМАТИВНЫХ
ДОКУМЕНТОВ ГОСТ 15150, ГОСТ 5264-80-У1- 8,
ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546.2-98, ГОСТ 30546.3-98 (при сейсмических воздействиях 9 баллов по шкале MSK-64 включительно),
ГОСТ 30631-99, ГОСТ Р 51371-99, ГОСТ 17516.1-90, МЭК 60068-3-3 (1991), ПМ 04-2014, РД 26.07.23-99 и РД 25818-87, СП 14. 13330.2018, СП 73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СНиП 3.05.05 (раздел 5), ОСТ 36-146-88, ОСТ
108.275.63-80, РТМ 24.038.12-72, ОСТ 37.001. -050- 73

6.

Рис. Установки очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп», изготавливаемые в соответствии с ТУ 4859-022-69211495-2015, предназначенные для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9
баллов, серийный выпуск с косыми анти-сейсмическими фрикционно- демпфирующими соединениями трубопроводов (с фрикционно – протяжными косыми фланцевыми компенсаторами, с контролируемым
натяжением, расположенными в длинных овальных отверстиях для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках, преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках)
проходили испытания в программном комплексе SKAD Office на соответствие требованиям ГОСТ 56728-2015, ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546.2-8, ГОСТ 30546.3-98 (сейсмостойкость - 9 баллов).

7.

Типовые альбомы, используемые при испытаниях фрагментов антисейсмического косого компенсатора.
902-09-46.88_A-2 = Камеры и колодцы дождевой канализации.
4.900-9 вып.1 = Узлы и детали трубопроводов из пластмассовых труб для систем водоснабжения и канализации
4.900-9 Узлы и детали трубопроводов из пластмассовых труб для систем водоснабжения и канализации
4.900-9 вып.1 = Узлы и детали трубопроводов из пластмассовых труб для систем водоснабжения и канализации
902-09-46.88_A-2 = Камеры и колодцы дождевой канализации
4.900-9 Узлы и детали трубопроводов из пластмассовых труб для систем водоснабжения и канализации
При оценке СЕЙСМОСТОЙКОСТИ установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп», изготавливаемых в соответствии с ТУ 4859-022-69211495-2015, серийный выпуск,
предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с технологическими трубопроводами использовались рекомендации по расчету проектированию изготовлению и монтажу фланцевых
соединений стальных строительных конструкций.
Таблица № 1. Идеализированные зависимости «нагрузка-перемещение», используемые для описания поведения систем сейсмоизоляции.
Телескопически
е на ФПС проф
Уздина А М
Типы сейсмоизолирующих
элементов
Трубчатая
телескопическая
опора с высокой
способностью к
диссипации энергии
Схемы сейсмоизолирующих и виброизолирующих опор для
технологических трубопроводов из полиэтилена, изготавливаемых в
соответствии с ТУ 4859-022-69211495-2015, предназначенных для
сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов
Идеализированная зависимость «нагрузка-перемещение» (F-D)
F
D
F
D

8.

F
F
С высокой
способностью к
диссипации энергии
F
F
D
D
D
D
F
F
Трубчатая телескопическая опора с
медным обожженным стопорным
сминаемым клином
F
D
F
D
F
Телескопические на фрикционно-подвижны соединениях опоры маятниковые на
ФПС проф. дтн А.М.Уздин
D
F
F
С плоскими
горизонтальными
поверхностями
скольжения и медным
клином (крепления
для раскачивания) на
качение
D
F
F
FF
D
D
D D
D
D
FF
F
F
F
D
D
D
D
F
F
Одномаятниковые со
сферическими
поверхностями
скольжения (трение)
D
D
F
D
F
D
D
F
F
D
F
F
D
D
D
Маятниковая
крестовидная опора, в
которой имеется
упругопластический
шарнир по линии
нагрузки при R1=R2 и
μ1≈μ2
F
D
F
F
D
F
D
D
F
F
F
F
D
D D

9.

F
Маятниковая опра с
крестовиной
(трущимися
поверхностями )
скольжения при R1=R2
и μ1≠μ2
F
D
D
F
F
Маятниковые
крестовидные опоры
с медным
обожженным
стопорным клином
D
D
При испытаниях математических моделей установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных
районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами на сдвиг расчетным способом определялась расчетная несущая способность узлов податливых креплений, стянутых одним болтом с предварительным
натяжением классов прочности 8.8 и 10.9,
, (3.6)
где ks — принимается по таблице 3.6;
n — количество поверхностей трения соединяемых элементов;
m — коэффициент трения, принимаемый по результатам испытаний поверхностей, приведенных в ссылочных стандартах группы 7 (см. 1.2.7), или в таблице 3.7.
(2) Для болтов классов прочности 8.8 и 10.9, соответствующих ссылочным стандартам группы 4 (см. 1.2.4) с контролируемым натяжением, в соответствии со ссылочными стандартами группы 7 (см. 1.2.7), усилие
предварительного натяжения Fp,C в формуле (3.6) следует принимать равным
(3.7)
Таблица — Значения ks
Описание
ks
Болты, установленные в нормальные отверстия
1,0
Болты, установленные в отверстия с большим зазором или в короткие овальные отверстия при передаче усилия перпендикулярно продольной оси отверстия 0,85
Болты, установленные в длинные овальные отверстия при передаче нагрузки перпендикулярно продольной оси отверстия
0,7
Болты, установленные в короткие овальные отверстия при передаче нагрузки параллельно продольной оси отверстия
0,76
Болты, установленные в длинные овальных отверстиях при передаче нагрузки параллельно продольной оси отверстия
0,63
Таблица — Значения коэффициента трения m для болтов с предварительным натяжением
Класс поверхностей трения (см. ссылочные стандарты группы 7 (см. 1.2.7))
Коэффициент

10.

трения m
A
0,5
B
0,4
C
0,3
D
0,2
Примечание 1 — Требования к испытаниям и контролю приведены в ссылочных стандартах группы 7 (см. 1.2.7). Примечание 2 — Классификация поверхностей трения при любом другом способе
обработки должна быть основана на результатах испытаний образцов поверхностей по процедуре, изложенной в ссылочных стандартах группы 7 (см. 1.2.7). Примечание 3 — Определения классов
поверхностей трения приведены в ссылочных стандартах группы 7 (см. 1.2.7). Примечание 4 — При наличии окрашенной поверхности с течением времени может произойти потеря
предварительного натяжения.
1. Введение
2. Место проведения испытаний
3. Испытательное оборудование и измерительные приборы. Условия проведения испытания узлов крепления трубопровода
на скольжение и податливость
4. Цель и условия лабораторных испытаний фрагментов косого антисейсмического фрикционно- демпфирующего
соединения с контролируемым натяжением трубопроводов и оценка сейсмостойкости в ПК SCAD установок очистки
хозяй-ственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп», изготавливаемых в соответствии с ТУ 4859-022-692114952015 с трубопроводами, серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов в
ПК SCAD.
5. Применение численного метода моделирования при испытании в ПК SCAD установок очистки хозяйственно-бытовых
сточных вод КОС «Гермес Групп», изготавливаемых в соответствии с ТУ 4859-022-69211495-2015, серийный выпуск,
предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами, с креплением
трубопроводов к установкам очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС с помощью фрикционных протяжных
демпфирующих компенсаторов (ФПДК).
9
10
12
6. Изобретения, используемые при испытаниях установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес
Групп», изготавливаемых в соответствии с ТУ 4859-022-69211495-2015, серийный выпуск, предназначенных для
сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами, с креплением трубопроводов к установкам
очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов
(ФПДК).
7. Результаты и выводы по испытаниям математических моделей установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод
КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с
сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами из полиэтилена, с креплением трубопроводов к установкам очистки
хозяйственно-бытовых сточных вод КОС с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК).
8.Литература, использованная при испытаниях на сейсмостойкость математических моделей установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск, предназначенных
24
21
21
30
44

11.

для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами, с креплением трубопроводов к установкам
очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов
(ФПДК).
1.Введение
Испытания на сейсмостойкость установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп», изготавливаемых в соответствии с ТУ 4859-022-69211495-2015, серийный выпуск, предназначенных
для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами, с креплением трубопроводов к установкам очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС с помощью фрикционных протяжных
демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях (в районах с сейсмичностью 8 баллов и более необходимо использование для соединения
труб косых демпфирующих компенсаторов и сейсмостойких опор на фрикционно-демпфирующих соединениях (для трубопроводов)) производились нелинейным методом расчета в ПК SCAD согласно СП 16.13330.
2011 (СниП II-23-81*), п.14,3 -15.2.4, ТКТ 45-5.04-274-2012 (02250), п.10.3.2-10.10.3, ГОСТ Р 58868-2007, ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546. 3-98, СП 14.13330-2014, п.4.7, согласно инструкции «Элементы теории трения,
расчет и технология применения фрикционно-подвижных соединений», НИИ мостов, ПГУПС (д.т.н. Уздин А.М. и др.) проводились в соответствии с ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546.3-98, СП 14.1330-2011, п. 4.6,
ГОСТ Р 54257-2010, ГОСТ 17516. 1-90, МДС 53-1.2001, ОСТ 36-72-82, СТО 0051- 2006, СТО 0041-2004, СТП 006-97, СП «Здания сейсмостойкие и сейсмоизолированные». Правила проектирования 2013, Москва.
Д.т.н. Кабанов Е.Б. «Направления развития фрикционных соединений на высокопрочных болтах», НПЦ мостов СПб, согласно мониторингу землетрясений и согласно шкалы землетрясений, с учетом требований
НП-31-01, в части категории сейсмостойкости II «Нормы проектирования сейсмостойких атомных станций» и с учетом требований предъявляемых к оборудованию (группа механического исполнения М39; I и II
категории по НП 031-01; сейсмостойкость при воздействии МП3 7 баллов ПЗ 6 баллов при уровне установки на отметке до 10 (25) м включительно, с учетом спектров отклика здания АЭС, согласно научного отчета:
Синтез тестовых воздействий для анализа сейсмостойкости объектов атомной энергетики.

12.

2. Место проведения испытаний.
Испытания фрагментов косого антисейсмического фрикционно- демпфирующего соединения трубопроводов, выполненного в виде болтового соединения (латунная шпилька с пропиленным пазом, с забитым в паз
шпильки медным обожженным энергопоглощающим клином, свинцовые шайбы), расположенного в длинных овальных отверстиях, с контролируемым натяжением для обеспечения многокаскадного демпфирования
при динамических нагрузках, преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках, предназначенного для трубопроводов установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ
4859-022-69211495-2015), серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами, с креплением трубопроводов к установкам очистки хозяйственно-бытовых
сточных вод КОС с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях производились в ИЦ «ПКТИСтройТЕСТ».
В качестве объекта исследования были выбраны фрагменты косого антисейсмического фрикционно- демпфирующего компенсатора трубопроводов установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС
«Гермес Групп», изготавливаемых (ТУ 4859-022-69211495 -2015), серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами, с креплением трубопроводов к
установкам очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС с помощью фрикционных про-тяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных
отверстиях.
Испытания на вибростойкость (на осевое статическое усилие сдвига по линии нагрузки соединений) фрикционно-подвижного соединения для трубопроводов установок очистки хозяйственно-бытовых сточных
вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов.
Дата проведения испытаний: 22 декабря 2020 г.
Основание для проведения испытаний договор № 562 от 16.12.2020: Испытание на сейсмостойкость фрагментов косого анти-сейсмического фрикционно- демпфирующего компенсатора для соединения
трубопровода для трубопроводов установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с
сейсмичностью до 9 баллов по шкале MSK-64.
Испытание фрагментов фрикционного протяжного демпфирующего компенсатора с контролируемым натяжением на сдвиг и скольжение проходили в испытательном Центре «ПКТИ–Строй-ТЕСТ» (протокол
испытаний № 1516-2/3 от 20.02.2020, № 1506-1 от 23.12.20). Аттестат аккредитации федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № ИЛ/ЛРИ-00804 (ООО ФПГ «РОССТРО», ИЦ «ПКТИСтрой-ТЕСТ»), выдано ОАО «НТЦ» Промышленная безопасность», 25.03.2018 г. и в СПбГАСУ, аттестат аккредитации №RA.RU.21 CT39 от 27.05.2015.
Наименование продукции: Фрагменты косого антисейсмического фрикционно- демпфирующиего компенсатора

13.

Изобретение «Стыковое соединение растянутых элементов» для крепления трубопровода с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов с контролируемым натяжением.

14.

3. Испытательное оборудование и измерительные приборы. Условия проведения испытания узлов крепления трубопровода на скольжение и податливость для установок очистки хозяйственно-бытовых
сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами, с креплением
трубопроводов к установкам очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением,
расположенных в длинных овальных отверстиях.
Перечень (приведен в таблице 1) испытательного оборудования и измерительных приборов для проведения испытаний фрагментов фрикционно-подвижных соединений для установок очистки хозяйственно-бытовых
сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами, с креплением трубопроводов с
помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях.
Таблица 1
№
Испытания на перемещение демпфирующих
Тип прибора,
Диапазон
Примечание
п/п
узлов с амортизирующими элементами
оснастки,
измерения
оборудование
Определение статических усилий для сдвига податливого анкера, установленного в изолирующей
трубе с амортизирующими податливыми элементами в виде тросового «или» дугообразного зажима
с анкерной шпилькой производилось в ИЦ «ПКТИСтрой-ТЕСТ» («Протокол испытания на осевое
статическое усилие сдвигу дугообразного зажима с
анкерной шпилькой»)
Рулетка,
штангенциркуль
+- (2- 5) см
Протокол испытания на осевое статическое усилие сдвига дугообразного зажима с анкерной шпилькой соглас-но
патента на полезную мо-дель № 102228 «Анкерная крепь для горных выработок» и № 44350 «Анкерная крепь».
Индикатор с манометром до 10 тонн, для измерения
перемещения податливого анкера по дугообразному
зажиму с анкерной шпилькой (тросовому зажиму).
Индикатор
измерений
перемещений с
ценой деления в
динах 2 мм
1%
См. Протокол испытания на осевое статическое усилие сдвига дугообразного зажима с анкерной шпилькой
Домкрат до 10 тонн для отрыва демпфирующего
крепления
Рулетка,
штангенциркуль
+- (2- 5) см
См. Протокол испытания на осевое статическое усилие сдвигу дугообразного зажима с анкерной шпилькой согласно патента на полезную модель № 102228 «Анкерная крепь для горных выработок» и № 44350 «Анкерная
крепь»
Лебедка рычажная (усилие 5 тонн) для определения смятия при выдергивании анкера со
свинцовым «тормозным» клином, забитым в
прорезанный паз в резьбовой части анкера М16
Теодолит
1%
См. Протокол испытания на осевое статическое усилие сдвигу дугообразного зажима с анкерной шпилькой
Кувалда, вес 4 кг. (для определения перемещения
демпфирующего анкера с тормозным клином во
время испытания на монтажной строительной
площадке)
Нивелир
Лабораторный механический манометр для
измерения перемещения анкера М16 ГОСТ 24376.1
Штатив с
манометром
+/- 0,0 T/c2
0,01 мм – 1000
мм
Годен до 12.2025 г.
Свидетельство № 1 до 12.2021 г.

15.

на податливость
Аналогично вибростенду ES -180-590
использовалась испытательная машина ZD-10/90 на
сдвиг, скольжение и податливость согласно ГОСТ
53166-2008 «Землетрясения»
Усилия
выдергивания
шкала 100 кгс.
Заводской №
66/79
(сертификат о
калибровке №
143-1371 от
28.08.2013г.)
Годен до 12.2022 г.
Ключ динамометрический
Нивелир
+/- 0,0 T/c2
Годен до 12.2022 г.
Нивелир
Штатив с
манометром
0,01 мм. – 1000
мм.
Свидетельство № 1 до 12.2023 г.
0
Домкрат 5 т
Усилия
выдергивания
шкала 5 тонн
Заводской № 1
(сертификат №
14 от
18.09.2013г.)
Годен до 12.2022 г.
1
Лебедка 5 тонная
Для определения
сдвига или
скольжение анкера в
изолированной
трубе
5%
Годен до 12.2021 г.
2
Болгарка для простукивания пазов в анкерных
болтах для забивки стопорного свинцового клина
Болгарка дисковая
пила
Паз пропила 2
мм
Свидетельство № 3 до 01.12.2020 г.
3
Гайковерт ИП-3128 исползовался при испыта-ниях
на фрагментах, деталях сдвигоустойчи-вых
скользящих сейсмостойких и взрывостой-ких узлах
крепления.
При испытаниях на
демпфирован-ность
и сдвигоустойчивость, допускает настройку
величины крутя-щих
моментов от 80 до
150 кгс
Заводской № 1
№ 19 от 18.09.
2013г.)
Годен до 12.2021
Моделирование систем сейсмоизоляции для установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных
районов с сейсмичностью до 9 баллов
Идеализированные зависимости «нагрузка-перемещение», используемые для описания поведения систем сейсмоизоляции при сейсмических воздействиях, представлены в таблице Б.1.
Т а б л и ц а Б.1 —– Идеализированные зависимости «нагрузка-перемещение», используемые для описания поведения систем сейсмоизоляции
Струнные и маятниковые опоры
Типы сейсмоизолирующих
элементов
Схемы сейсмоизолирующих элементов
Идеализированная зависимость «нагрузка-перемещение» (F-D)
F
F
с низкой способностью
к диссипации энергии
D
D
F
F
с высокой способностью
к диссипации энергии
D
D
F

16.

D
F
FF
С демпфирующими
способностями
F
F
F
FF
с плоскими
горизонтальными
поверхностями
скольжения
F
D
DD
D
D
D
F
D
DD
F
D
D
Фрикционно-подвижные опоры
Маятниковые с
демпфирующими
способностями за счет
сухого трения
скользящих
поверхностей
Струнная опора с
ограничителями
перемещений за счет
демпфирующих упругих
стальных пластин со
скольжением верха
опоры за счет
фрикционноподвижного соединения
поверхностями
скольжения при R1=R2 и
μ1≈μ2
Струнная опора с
трущимися
поверхностями
согласно изобретения
по Уздина А.М №
2550777
«Сейсмостойкий мост»
Тарельчатая
сейсмоизолирующая
опора по изобретению.
№ 2285835 «Тарельчатый виброизолятор
кочетовых», Бюл № 29
20.10.2006 с демпфирующим сердечником по
изобретению № 165076
«Опора сейсмостойкая»
F
FF
D
F
F
D
DD
F
D
F
FF
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
D
D
D
DD
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D

17.

Рис. Фрагменты опор с фрикционно –подвижными соединениями (ФПС).
Сейсмостойкие металлические опоры (Китай) дорогостоящие используются в Китае и в России. Маятниковые (телескопические) сейсмостойкие опоры (квадратные, трубчатые, крестовидные) на ФПС
разработаны и используются в Тайване.
Т а б л и ц а Б.1 — Фрикци –демпферы (Фрикционно –демпфирующие энергопоглотители ), используемые для энерго-поглощения взрывной энергии, для обеспечения многокаскадного
демпфирования при динамических нагрузках , преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках
Энергопоглотитель квадратный
трубчатый
Типы фрикционно-демпфирующих энергопоглощающих крестовидных, трубчатых,
Схемы энергопоглощающих сдвиговых
фрикционно-демпфирующих энергопоглотителей в
Идеализированная зависимость фрикционно-демпфирующей «нагрузки для перемещения» (F-D)
F
Косой компенсатор
энергопоглотитель ( для
трубопроводов)
F
D
D
F
с высокой способностью
к поглощению пиковых
ускорений
F
D
D
F
F

18.

Энергопоглощающие демпфирующие
F
Упругопластическая
опора на фрикционо –
подвижных соединениях
ФПС
F
F
F
D
D
D
D
F
F
Крестовидная опора
повышенной
способности к
энергопоглощению
взрывной и
сейсмической энергии
F
FF
D
D D
DD
F
F F
FF
D
D
D DD
F
Демпфирующая –
маятниковая опора
раскачивается при
смятии медного обожженного клина, забитого
в пропиленный паз
шпильки
D
F
FF
D
F
D
D
F
DD
D
F
F
Квадратный пластический шарнир – ограничитель перемещений по
линии нагрузки (ограничитель перемещений
одноразовый)
Трубчатый упруго
пластичный шарнир –
ограничитель перемещений по линии нагрузки (одноразовый)
Квадратная опора
(гармошка) пластический шарнир – ограничитель перемещений
по линии нагрузки
(одноразовый)
Односторонний по линии нагрузки
FF
F
D
D
D
DD
F
F
F
F F
D
D
D D
D
F
F F
D
F
D
D
D
F

19.

20.

Для испытания на сейсмостойкость использовались сейсмостойкие опоры для трубопроводов на фланцевых фрикционно –демпфирующих соединениях (ФПС) установок очистки хозяйственно-бытовых сточных
вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами, с креплением трубопроводов к установкам
очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
Таблица 3
№
Наименование проверок и испытаний
п/п
1
Проверка крепления скольжения и
податливости сдвигоустойчивого анкера
2
Проверка крепления скольжения и
податливости сдвигоустойчивого анкера
3
Величина усилия, кгс при котором
происходит, вырыв болтового
крепления из стального листа (Ст3)
Испытательное
оборудование
Создание осевого
усилия
испытательной
машиной ZD -10/90
зав № 66/79
(сертификат о
калибровке № 131371 от 28.08.2018
При испытаниях
податливых
Величина контролируемого
параметра
Величина усилия 580 кгс при котором
происходит скольжение или
перемещение стального тросового
зажима по стальному анкеру
Величина усилия 1420 кгс при котором
происходит скольжение или
перемещение стального тросового
зажима по стальному анкеру
Величина усилий кгс 2420
Срыв резьбы на стальном листе
Результаты испытаний
800 кгс
340 кгс
Характер разрушения срыв резьбы на стальном листе

21.

Величина усилия, кгс при котором
происходит, вырыв болтового
крепления из стального листа (Ст3)
Величина усилия, кгс при котором
происходит, вырыв болтового
крепления из стального листа (Ст3)
Результаты статических испытаний
крепежных изделий на испытательную
нагрузку
Результаты статических испытаний
крепежных изделий на испытательную
нагрузку
Результаты статических испытаний
крепежных изделий на испытательную
нагрузку
Результаты статических испытаний
крепежных изделий на испытательную
нагрузку
4
5
6
7
8
9
сдвигоустойчивых и
скользящих узлов
крепления
Регистрация усилий
производилось по
шкале до 1000 кгс
сдвигоустойчивого
податливого
крепления
подогревателя
топливного газа
Величина усилий кгс 4000
Характер разрушения срыв резьбы на стальном листе
Срыв резьбы на стальном листе
Величина усилий кгс 730
Характер разрушения срыв резьбы на стальном листе
Срыв резьбы на стальном листе
Величина усилий 30 кгс
Смятие граней полимидальной гайки
М12на резьбе гайки М22
Величина усилий 40 кгс
Смятие граней полимодальной гайки
М12на резьбе гайки М22
Величина усилий 50 кгс
Смятие граней полимидальной гайки
М12на резьбе гайки М22
Величина усилий 150 кгс
Смятие граней полимидальной гайки
М12 на резьбе гайки М22
Срыв гайки М10 на резьбе гайки
Срыв гайки М12, М22
Срыв гайки М14, М22
Срыв гайки М16, М22
Таблица комплектующих фрикционно-подвижного соединения (ФПС) с контролируемым натяжением (протяжное повышенной надежности), работающего на растяжение согласно СП 4.13130.2009 п. 6.2.6, ТКТ 455.04-274-2012(02250), Минск, 2013, 10.3.2, 10.8 Стальные конструкции, Технический кодекс, СП 16.13330.2011 (СниП II -23-81*) Стальные конструкции, Москва, 2011г., п.п. 14.3, 14.4, 15, 15.2, в соответствии с
изобретением № TW201400676 Restraint anti-wind and anti-seismic friction damping device (МПК) E04B1/98; F16F15/10 (демпфирующая опора с фланцевыми, фрикционно–подвижными соединениями), Тайвань,
согласно изобретениям №№ 1143895,1174616,1168755, 2357146, 2371627, 2247278, 2403488, 2076985, SU United States Patent 4,094,111 [45] June 13, 1978, согласно изобретения «Опора сейсмостойкая, патент № 165076
(авторы: Андреев Б.А, Коваленко А.И) (проходили испытания).
Поз.
1
2
3
4
5
6
Обозначение
Фрикци-шпилька ( латунный болт с контролируемым натяжением М12x30
Шайба гровер Г.12
Шайба медная обожженная – плоская С.12
Шайба свинцовая плоская С.12
Медная труба ( гильза, втулка) С.14-16
Медный обожженный забивной клин , который забивается в пропиленный паз
латунной или обожженной стальной шпильки (болта)
Кол
4
4
4
4
4
4
Наименование изделия
Шпилька
Нормативная документация
ГОСТ 9066-75
Применение
Фрикционно-подвижное соединение по ГОСТ 12815-80
Шпилька полнорезьбовая
Гайка
Шайба
Шайба
Болт
Заклѐпка вытяжная
Шпилька
DIN 976-1
ГОСТ 9064-75
ГОСТ 9065-75
ГОСТ 6402-70
ГОСТ 7798-70
Хомут
БОЛТЫ
АТК-25.000.000
Для крепления транспортировочных брусков
Фрикционно-подвижное соединение по ГОСТ 12815-80
Фрикционно-подвижное соединение по ГОСТ 12815-80
Фрикционно-подвижное соединение по ГОСТ 12815-80
Фрикционно-подвижное соединение по ГОСТ 12815-80
Установка доборного элемента
Закрепления металлосайдинга и дополнительного
оборудования
Фиксация кабельтрасс
Испытание в ПК SCAD спектральным методом на основе
синтезированных акселерограмм на соответствие ГОСТ 17516.90 п.5 (к сейсмическим воздейст-виям 9 баллов по шкале MSK64) на основе рекомендаций: ОСТ -34-10-757-97, ОСТ 36-72-82,
СТО 0041-2004, МДС 53-1.2001, РТМ 24. 038.12-72, альбома
серии 4.903, вып. 5 «Опоры трубопроводов подвижные»
(скользящие, катковые, шариковые) ВСН 382-87, ОСТ 108.
275.51-80, ГОСТ 25756-83
Испытание фрагментов демпфирующих узлов крепления
согласно «Руководства по креплению технологического
оборудования фунд. Болтами», ЦНИИПРОМЗДАНИЙ,
М., Стройиздат, 1979 г. И альбома «Анкерные болты»,
сер. 4.402-9, в.5.

22.

№
Наименование и тип лабораторного
измерительного оборудования
1
Испытание в ПК SCAD узлов крепления
спектральным методом на основе
синтезированных акселерограмм на
соот-ветствие ГОСТ 17516.-90 п.5 (к
сейсмическим воздействиям 9 баллов по
шкале MSK-64) на основе рекомендаций:
ОСТ -34-10-757-97, ОСТ 36-72-82, СТО
0041-2004, МДС 53-1.2001, РТМ 24.
038.12-72, альбома серии 4.903, вып. 5
«Опоры трубопроводов подвижные»
(скользящие, катковые, шариковые) ВСН
382-87, ОСТ 108.275.51-80, ГОСТ 2575683.
Наименование и тип лабораторного
измерительного оборудования
1
Испытание в ПК SCAD спектральным методом на основе синтезированных акселерограмм на
соответствие ГОСТ 17516.-90 п.5 (к
сейсмическим воздействиям 9 баллов
по шкале MSK-64) на основе
рекомендаций: ОСТ -34-10-757-97,
ОСТ 36-72-82, СТО 0041-2004, МДС
53-1.2001, РТМ 24. 038.12-72,
альбома серии 4.903, вып. 5 «Опоры
трубопроводов подвижные» (скользящие, катковые, шариковые) ВСН
382-87, ОСТ 108.275.51-80, ГОСТ
25756-83.
Диапазон
измерений
контролируемых
величин
Диапазон
измерений
контролируе
мых
величин
Заводской
№
Примечание
Согласно программному комплексу
«Интегрированная система анализа
конструкции SCADOffice» № 0896002 от
28.12.2013.Испытание в ПК SKAD на
основе синтезированных акселерограмм
фрагментов демпфирующего узла
крепления выполненного в виде болтового
соединения с амортизирующими
элементами в виде тро-сового зажима со
свинцовыми шайбами, расположенными с
двух сторон болтового крепления,
изготовленного согласно «Руководства по
креплению технологического оборудования
фундаментными болтами»,
ЦНИИПРОМЗДАНИЙ,
ВНИИМОНТАЖСПЕЦСТРОЙ, М.,
Стройиздат, 1979, предназначенного для
работы в сейсмоопасных районах с
сейсмичностью 8 баллов по шкале MSK-64.
Класс
точности или
предел
допускаемой
погрешности
Заводской №
Примечание
В программе SCAD и программах
SCADOffice реализованы и
сертифицированы положения
следующих нормативных документов:
1) СниП 2.01.07-85* – Нагрузки и
воздействия;
2) СниП II-23-81* – Стальные
конструкции;
3) СниП 2.03.01-84* – Бетонные и
железобетонные конструкции;
4) СниП II-22-81 – Каменные и
армокаменные конструкции;
5) СниП II-7-81* Строительство в
сейсмических районах;
6) СниП 2.02.01-83* – Основания
зданий и сооружений;
7) СниП 2.02.03-85 – Свайные
фундаменты;
8) СниП II-25-80 – Деревянные
конструкции;
9) СниП 52-01-2003 – Бетонные и
железобетонные конструкции.
Основные положения.
9) СП 52-101-2003 – Бетонные и
железобетонные конструкции без

23.

предварительного напряжения
арматуры;
10) СП 53-101-96 – Общие правила
проектирования элементов стальных
конструкций и соединений;
11) СП 50-101-2004 – Проектирование и
устройство оснований и фундаментов
зданий и сооружений;
12) СП 50-102-2003 – Проектирование и
устройство свайных фундаментов
№
Наименование и тип
лабораторного
измерительного
оборудования
Диапазон измерений
контролируемых
величин
Класс
точности или
предел
допускаемой
погрешности
Заводской №
Примечание
Испытание в ПК SCAD
1) ДБН В.1.2-2:2006 – Нагрузки и
спектральным методом
воздействия (Украина);
на основе
2) СП 31-114-2004 – Строительство в
синтезированных
сейсмических районах (Россия);
акселерограмм на
3) СниП В1.2-1-98 – Строительство в
соответ-ствие ГОСТ
сейсмических районах (Казахстан);
17516.-90 п.5 (к
4) СниП РК 2.03-30-2006 –
сейсмическим
Строительство в сейсмических
воздействиям 9 баллов
районах. Нормы проектирования
по шкале MSK-64) на
(Казахстан);
основе рекомендаций:
5) СНРА ІІ-2.02-94 – Сейсмостойкое
ОСТ -34-10-757-97,
строительство. Нормы
ОСТ 36-72-82, СТО
проектирования (Армения);
0041-2004, МДС 536) МГСН 4-19-2005 – Временные
1.2001, РТМ 24. 038.12нормы и правила проектирования
72, альбома серии 4.903,
многофункциональных высотных
вып. 5 «Опоры
зданий и зданий-комплексов в городе
трубопроводов
Москве.
подвижные»
(скользящие, катковые,
шариковые) ВСН 38287, ОСТ 108.275.51-80,
ГОСТ 25756-83
НОРМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СЕЙСМОСТОЙКИХ АТОМНЫХ СТАНЦИЙ НП-031-01 УДК 621.039
1
Введены в действие с 1 января 2002 г. Утверждены постановлением Госатомнадзора России от 19 октября 2001 г. № 9

24.

Рис. Испытания фрагментов фрикционного протяжного демпфирующего компенсатора с контролируемым натяжением на сдвиг и скольжение проходили в испытательном Центре «ПКТИ–Строй-ТЕСТ» (протокол
испытаний № 1516-2 от 22.12.2020). Аттестат аккредитации федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № ИЛ/ЛРИ-00804 (ООО ФПГ «РОССТРО», ИЦ «ПКТИ-Строй-ТЕСТ»), выдано ОАО
«НТЦ» Промышленная безопасность» для трубопроводов установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск, предназначенных для
сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами, с креплением трубопроводов к установкам очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС с помощью фрикционных протяжных
демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях.
4. Цель и условия лабораторных испытаний фрагментов косого антисейсмического фрикционно- демпфирующего соединения с контролируемым натяжением трубопроводов установок очистки
хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами, с
креплением трубопроводов к установкам очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым
натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях.
Цель лабораторных испытаний фрагментов косого антисейсмического фрикционно- демпфирующего соединения с контролируемым натяжением трубопроводов установок очистки хозяйственно-бытовых сточных
вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов и испытаний математических моделей установок очистки
хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами, с
креплением трубопроводов с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях в ПК SCAD - определение
возможности использования установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск в районах с сейсмичностью до 9 баллов по шкале MSK-64.
5. Применение численного моделирования при испытании в ПК SCAD установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск,
предназначенных для сейсмоопасных районов с сейс-мичностью до 9 баллов с трубопроводами, с креплением трубопроводов к установкам очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС с помощью
фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях.
Испытания производились нелинейным методом расчета в ПК SCAD согласно СП 16.13330. 2011 (СНиП II-23-81*), п.14,3 -15.2.4, ТКТ 45-5.04-274-2012(02250), п.10.3.2-10.10.3, ГОСТ Р 58868-2007, ГОСТ 30546.198, ГОСТ 30546.3-98, СП 14.13330-2014, п.4.7, согласно инструкции «Элементы теории трения, расчет и технология применения фрикционно-подвижных соединений», НИИ мостов, ПГУПС (д.т.н. Уздин А.М. и др.).
РАСЧЕТНАЯ СХЕМА косого антисейсмического фрикционно- демпфирующего компенсатора (соединения ) трубопровода из полиэтилена установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес
Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами, с креплением трубопроводов к установкам очистки
хозяйственно-бытовых сточных вод КОС с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях.
Геометрические характеристики схемы испытания математических моделей установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск,
предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами, с креплением трубопроводов к установкам очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС с помощью фрикционных
протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях по шкале MSK-64 в ПК SCAD.

25.

Нагрузки приложенные на схему
Результата расчета
Эпюры усилий
Вывод: Фасонки - накладки прошли проверку прочности по первой и второй группе предельных состояний.
РАСЧЕТНАЯ СХЕМА
Геометрические характеристики схемы
Нагрузки приложенные на схему
Результата расчета
Эпюры усилий

26.

РАСЧЕТНАЯ СХЕМА
Геометрические характеристики схемы
Нагрузки приложенные на схему
Результата расчета
Эпюры усилий
«N»
«Му»

27.

«Qz»
«Qy»
Деформации
Коэффициент использования профилей
Для лабораторных испытаний были разработаны рабочие чертежи стадии КМ и КМД. Изготовление элементов конструкции и контрольная сборка производилась в организации «Сейсмофонд». Инструкция по
креплению фланцев к трубам предусматривала такую последовательность производства работ:
1.
2.
3.
4.
Собрать фланцы, обеспечив плотное примыкание фланцев и упоров друг с другом. Стянуть проектными фрикци-болтами с пропиленным пазом, куда при монтаже и сборке забивается медный обожженный
клин;
Установить в одной плоскости {в плане и по высоте}.
Соединить фланцы трубопровода с помощью фланцевых вибростойких соединений
Выполнить именную маркировку с ФФПС.

28.

5.
6.
После производилась окончательная установка и затяжка всех высокопрочных болтов.
Изобретения, используемые при испытаниях фланцевых фрикционно-подвижных соединений для трубопроводов по ГОСТ 15150, ГОСТ 5264-80-У1- 8, СП 73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СниП 3.05.05 (раздел
5). Трубопроводы установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с
сейсмичностью до 9 баллов соединены с помощью фрикци-анкерных, протяжных соединений (ФПС) с контролируемым натяжением, выполненных в виде болтовых соединений (латунная шпилька с
пропиленным пазом, с забитым в паз шпильки медным обожженным энергопоглощающим клином, свинцовые шайбы), расположенных в длинных овальных отверстиях.
6. Изобретения, используемые при испытаниях установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп», изготавливаемых в соответствии с ТУ 4859-022-69211495-2015, серийный
выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами, с креплением трубопроводов к установкам очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС с
помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК).
При испытаниях в ПК SCAD математических моделей установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск, предназначенных для
сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами, с креплением трубопроводов к установкам очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС с помощью фрикционных протяжных
демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях и фрагментов косого антисейсмического фрикционно- демпфирующего компенсатора для
соединения трубопроводов использовались:
1.Техническое решение демпфирующего компенсатора (изобретение "Опора сейсмостойкая", патент № 165076 Е04Н/9/02).
В основе антивибрационого фрикци-болта, поглотителя энергии лежит принцип, который называется "рассеивание", "поглощение" сейсмической, вибрационной энергии. Энергопоглощение происходит за счет
использования фланцевых фрикционно - подвижных соединений (АФФПС)- мини –компенсатора с фрикци-болтом и с демпфирующими узлами крепления (АФФПС).
2.Изобретение "Стыковое соединение растянутых элементов", патент № 887748 использовалось при испытаниях фрагментов антисейсмического демпфирующего компенсатора для соединения трубопроводов
установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с
трубопроводами, с креплением трубопроводов к установкам очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым
натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях.
С целью повышения надежности и упрощения стыка было разработано новое техническое решение монтажных стыков растянутых элементов на косых фланцах, расположенных под углом 30 градусов относительно
продольных осей стержневых элементов и снабженных смежными упорами. Указанная цель достигается тем, что каждый упор входит в отверстие смежного фланца и взаимодействует с ним.
Сущность изобретения заключается в том, что каждый из двух смежных упоров входит в отверстие смежного фланца и своим торцом упирается в кромку отверстия во фланце так, что смежные упоры друг с другом не
взаимодействуют, а только со смежными фланцами, при этом, на упор приходится только половина усилия, действующего на стык в плоскости фланцев, а другая половина усилия передается непосредственно на
фланец упором смежного фланца.
На фиг.1 приведен общий вид стыка сверху {применительно к стропильной ферме}, на фиг.2 показано горизонтальное сечение стыка по оси соединяемых элементов, на фиг.3 показаны разомкнутый стык и расчетная
схема стыка, на фиг.4 приведен вид фланца в разрезе 1-1 на фиг.3.
Стык состоит из соединяемых элементов 1 со скошенными концами под углом α к своей оси, фланцев 2, приваренных к скошенным концам соединяемых элементов 1, упоров 3, приваренных к фланцам 2, стяжных
болтов 4, скрепляющих фланцы 2 друг с другом. Оси стыка 5 и 6 расположены в плоскости фланцев и нормально фланцам соответственно.

29.

Стык растянутых элементов для косых фланцах ФПС устраивается следующим образом.
Отправочные марки конструкции {стропильной фермы} изготавливаются известными приемами, характерными для решетчатых конструкций. Фланец 2 в сборе с упором 3 изготавливается отдельно из стального листа
на сварке. Из центральной части фланца вырезается участок для образования отверстия, в котором размещается упор смежного фланца.
Вырезанный из фланца фрагмент является заготовкой для упора, на который расходуется дополнительный материал. Благодаря этому экономится до 25% стали на стык. Контактные поверхности упора и кромки
отверстия во фланце выравниваются стружкой, фрезерованием или другими способами. Фланец изготавливается с использованием шаблонов и кондукторов. Возможно изготовление фланца способом стального литья,
что более предпочтительно. Фланцы крепятся к скошенным концам соединяемых элементов с помощью кондукторов.
Уменьшение болтовых усилий более, чем в два раза, во столько же снижает моменты, изгибающие фланцы, а это позволяет принять для них более тонкие листы, сокращая тем самым расход конструкционного
материала. Кроме того, на материалоемкость предлагаемого соединения позитивно влияют возможные уменьшения диаметров стяжных болтов 4, снижение их количества или комбинация первого или второго.
Теоретическое исследование напряжений в зонах узловых соединений классическими методами теории упругости весьма затрудни-тельно. Это вызвано разнообразием конструкций узлов, особенностями внешнего
нагружения, а также крайне сложным взаимодействием элементов узла. В связи с этим, расчет напряженно-деформированного состояния модели узла стыка растянутых поясов ферм на косых фланцах выполняется
МКЭ.
Для исследования напряженно деформированного состояния в образце был проведен расчет в программном комплексе SCAD Комета 2, и построена математическая модель. Расчет в Комете 2 основан на СНиП II23-81, результат расчета представлен на рисунке 2. Как видно из результатов при расчетной нагрузке стенка колонны испытывает напряжения в 2,4 раза выше нормативного, также как и прочность сварки и фланца
нарушена. Как можно заметить, в СНиПе заложены слишком высокие коэффициенты запаса прочности. Если же верить SCAD Комета 2, максимальная нагрузка на узел составляет 15 т/м, что меньше в два раза
рассчитанного по британским нормам
Как можно заметить, результаты, полученные из разных источников, отличаются. Однако решение, полученное в программном комплексе SCAD наиболее точно описывает напряженное состояние в узле, ввиду
того, что имеется возможность детально описать контактное взаимодействие и построить более структурированную сетку. Необходимо провести серию испытаний фланцев различной толщины, проанализировав
тенденцию разрушения. Также следует доработать математическую модель на основе натурных испытаний. После чего можно создать пособие по проектированию фланцевых соединений.
Наиболее широко распространен метод контроля натяжения болта по крутящему моменту. Для создания проектного усилия натяжения высокопрочного болта Р, кН, необходимо приложить крутящий момент, величина
которого в Нм пропорциональна диаметру болта d, мм, и определяется согласно СТП 006-97 [4] по эмпирической формуле М = kPd.
Коэффициент k, называемый коэффициентом закручивания, отражает влияние многочисленных технологических факторов.
На соотношение между крутящим моментом и усилием в болте влияют несколько основных факторов. Во-первых, шероховатость резьбовых поверхностей гайки и болта, определяющая величину сил трения в резьбе
при закручивании. Во-вторых, геометрические параметры резьбы, еѐ шаг и угол профиля. В-третьих, чистота соприкасающихся поверхностей шайбы и головки болта или гайки в зависимости от того, какой элемент
вращается при натяжении соединения.
Существенное значение имеют механические свойства и химический состав стали, из которой изготовлены болты, гайки и шайбы, наличие антикоррозионного покрытия, а также на коэффициент закручивания влияет
и то, вращением какого элемента натягивается болтоконтакт. СТП 006-97 установлено, что при закручивании соединения вращением болта значение крутящего момента должно приниматься на 5 % больше, чем при
натяжении вращением гайки.
Воздействие этих многочисленных факторов невозможно определить теоретически, и общей оценочной характеристикой их влияния является устанавливаемый экспериментально коэффициент закручивания.
Для высокопрочных болтов, выпускаемых Воронежским, Улан-Удэнским и Курганским мостовыми заводами по ГОСТ Р 52643... 52646-2006 значения Р и М для болтов различного диаметра приведены в табл. 2 СТП
006-97. При этом коэффициент закручивания k принят равным 0,175.
В настоящее время для фрикционных соединений применяются метизы, изготовленные в разных странах, на разных заводах, по разным технологиям и стандартам. Допущены к использованию высокопрочные метизы
с антикоррозионным покрытием: кадмированием, цинкованием, омеднением и другим. В этих условиях фактическое значение коэффициента закручивания может существенно отличаться от нормативных значений, и
его необходимо контролировать для каждой партии комплектуемых высокопрочных метизов при входном контроле на строительной площадке по методике, приведѐнной в приложении Е ГОСТ Р 52643 и в
приложении А СТП 006-97. Допустимые значения коэффициента закручивания в соответствии с требованиями п. 3.11 ГОСТ Р 52643 должны быть в пределах 0,14-0,2 для метизов без защитного покрытия и 0,11-0,2 для метизов с покрытием. Погрешность оценки коэффициента закручивания не должна превышать 0,01. Для определения коэффициента закручивания используют испытательное оборудование, позволяющее
одновременно измерять приложенный к гайке крутящий момент и возникающее в теле болта усилие натяжения с погрешностью, не превышающей 1 %. При этом применяются измерительные приборы, основанные
на различных принципах регистрации контролируемых характеристик. В качестве такого оборудования в настоящее время используют динамометрические установки типа ДКП-1, УТБ-40, GVK-14m и другие.
Для натяжения болтов на проектное усилие СТП 006-97 рекомендует использовать гидравлические динамометрические ключи типа КЛЦ, автоматически обеспечивающие требуемый крутящий момент с
погрешностью, не превышающей 4 %, посредством цепной передачи, приводимой в движение гидроцилиндром.
Однако в настоящее время при строительстве транспортных инженерных сооружений для натяжения высокопрочных болтов, как правило, применяют ручные динамометрические ключи рычажного типа КТР
Курганского завода ММК с индикатором часового типа ИЧ 10. Их использование приводит к значительным трудозатратам и физическим перегрузкам рабочих в связи с необходимостью приложения силы от 500 до
800 Н к рукоятке ключа при создании проектной величины крутящего момента в процессе сборки фрикционных соединений на болтах диаметром 16-27 мм.

30.

Кроме того, процесс установки высокопрочных болтов ключами КТР значительно удлиняется из-за необходимости постоянно каждые 4 ч беспрерывной работы и не менее двух раз за смену контролировать
исправность ключей их тарировкой способом подвески контрольного груза.
Тарирование ключей КЛЦ проводится реже: непосредственно перед их первым применением, после натяжения 1000 и 2000 болтов и затем каждый раз после натяжения 5000 болтов либо в случае замены таких
составных элементов ключа, как гидроцилиндр или цепной барабан.
При использовании гидравлических ключей упрощается контроль величины крутящего момента, который осуществляется по манометрам, а специальный механизм в конструкции ключа предотвращает чрезмерное
натяжение болта.
Стоит отметить, что затяжка болтов должна происходить плавно, без рывков. Это практически невозможно обеспечить, используя ручные динамометрические ключи с длинной рукояткой, осложняющей затяжку
болтов при сборке металлоконструкций в стеснѐнных условиях. Гидравлические ключи типа КЛЦ обеспечивают плавную затяжку высокопрочных болтов в ограниченном пространстве благодаря меньшим размерам и
противомоментным упорам.
В настоящее время организация в мире разработаны различные модификации гидравлических динамометрических ключей: серии SDW (2 SDW), SDU (05SDU, 10SDU, 20SDU), TS (TS-07, TS-1), TWH-N (TWH27N) и
других SDW.
Все модели имеют малогабаритное исполнение, предназначены для работы в труднодоступных местах с ограниченным доступом и обеспечивают снижение трудоѐмкости работ по устройству фрикционных
соединений.
Для обеспечения требуемой точности измерений необходимо выполнять тарировку оборудования.
Тарировку силоизмерительных устройств контроля натяжения болта в динамометрических установках выполняют на разрывной испытательной машине с построением тарировочного графика в координатах: усилие
натяжения болта в кН (тс) - показание динамометра.
Тарировку механических динамометрических ключей типа КМШ-1400 и КПТР-150 производят с помощью грузов, подвешиваемых на свободном конце рукоятки горизонтально закреплѐнного ключа. По результатам
тарировки строится тарировочный график в коорди-натах: крутящий момент в Нм - показания регистрирующего измерительного прибора ключа.
Тарировать гидравлические динамометрические ключи типа КЛЦ-110, КЛЦ-160 и других можно с использованием тарировочного устройства типа УТ-1, конструкция и принцип работы которого описаны в СТП 00697, приложение К.
При использовании динамометрических ключей возникает проблема прокручивания болтов при затяжке гаек, особенно обостряющаяся при применении высокопрочного крепежа, изготовленного по ГОСТ Р 5264352646.
По данным «НИИ Мостов и дефектоскопии» установлено, что закрученные гайковѐртом болты при дотягивании их динамометрическими ключами до расчѐтного усилия прокручиваются в 50 % случаев. Причина
прокручивания заключается в недостаточной шероховатости контактных поверхностей головки болта и шайбы, подкладываемой под неѐ.
Инновационным решением проблемы контроля крутящего момента для обеспечения нормативного усилия натяжения болтоконтакта является новая конструкция высокопрочного болта с торцевым срезаемым
элементом. Геометрическая форма таких болтов отличается наличием полукруглой головки и торцевого элемента с зубчатой поверхностью, сопряжѐнного со стержнем болта кольцевой выточкой, глубина которой
калибрует площадь среза. Диаметр дна выточки составляет 70 % номинального диаметра резьбы.
Высокопрочные болты с контролируемым напряжением Tension Control Bolts (TCB) широко применяются в мире. Их производят в соответствии с техническими требованиями EN 14399-1, с полем допуска резьбы для
болтов 6g и для гаек 6 Н по стандартам ISO 261, ISO 965-2, с классом прочности 10.9 и механическими свойствами по стандарту EN ISO 898-1и с предельными отклонениями размеров по стандарту EN 14399-10.
В ЦНИИПСК им. Мельникова пока разработаны только ТУ 1282-16202494680-2007. Метизы новой конструкции не производятся и не применяются.
Конструкция болта с гарантированным моментом затяжки резьбовых соединений основана на связи механических свойств стали при растяжении и срезе. Расчѐтное сопротивление стали при срезе составляет 58 % от
расчѐтного сопротивления при растяжении, определѐнного по пределу текучести.
При вращении болта за торцевой элемент муфтой внутреннего захвата ключа происходит закручивание гайки, удерживаемой муфтой наружного захвата ключа. В момент достижения необходимого усилия натяжения
болта торцевой элемент срезается по сечению, имеющему строго определѐнный расчѐтом диаметр.
Для сборки фрикционных соединений на высокопрочных метизах с контролем натяжения по срезу торцевого элемента применяют ключи специальной конструкции.
Применение болтов с контролируемым натяжением срезом торцевого элемента увеличит производительность работ по сборке фрикционных соединений.
Устойчивая связь между прочностью стали на срез и на растяжение Rs = 0,58Ry позволяет сделать вывод о надѐжности такого способа натяжения высокопрочных болтов для опор трубопроводов.
Такая технология натяжения болтов может исключить трудоѐмкую и непроизводительную операцию тарировки динамометрических ключей, необходимость в которой вообще исчезает.
Конструкция ключей для установки болтов с контролем натяжения по срезу торцевого элемента не создаѐт внешнего крутящего момента в процессе натяжения. В результате ключи не требуют упоров и имеют
небольшие размеры.
Механизм ключей обеспечивает плавное закручивание вращением болта до момента среза концевого элемента, соответствующего достижению проектного усилия натяжения болта. При этом сборку фрикционных
соединений можно производить с одной стороны конструкции.

31.

Головку болта можно делать не шестигранной, а округлой, что упростит форму штампов для ее формирования в процессе изготовления болтов и устранит различие во внешнем виде болтового и заклепочного
соединения.
Применение болтов новой конструкции значительно снизит трудоѐмкость операции устройства фрикционных соединений, сделает еѐ технологичной и высокопроизводительной.
Фрикционные или сдвигоустойчивые соединения — это соединения, в которых внешние усилия воспринимаются вследствие сопротивления сил трения, возникающих по контактным плоскостям
соединяемых элементов от предварительного натяжения болтов. Натяжение болта должно быть максимально большим, что достигается упрочнением стали, из которой они изготовляются, путем термической
обработки.
Применение высокопрочных болтов в фрикционных соединениях существенно снизило трудоемкость монтажных соединений. Замена сварных монтажных соединений промышленных зданий, мостов, кранов
и других решетчатых конструкций болтовыми соединениями повышает надежность конструкций и обеспечивает снижение трудоемкости монтажных соединений втрое.
Однако, сдвигоустойчивые соединения на высокопрочных болтах наиболее трудоемки по сравнению с другими типами болтовых соединений, а также сами высокопрочные болты имеют значительно более
высокую стоимость, чем обычные болты. Эти два фактора накладывают ограничения на область применения фрикционных соединений.
Сдвигоустойчивые соединения на высокопрочных болтах рекомендуется применять в условиях, при которых наиболее полно реализуются их положительные свойства — высокая надежность при восприятии
различного рода вибрационных, циклических, знакопеременных нагрузок. Поэтому, в настоящее время, проблема повышения эффективности использования несущей способности высокопрочных болтов, поиска
новых конструктивных и технологических решений выполнения фрикционных соединений является очень актуальной в сейсмоопасных районах.
С техническими решениями фрикционно-подвижных соединений (ФПС) обеспечивающих многокаскадное демпфирование (латунная шпилька, с пропиленным пазом, в который забит медный обожженный
клин, свинцовые шайбы, проходили лабораторные испытания) можно ознакомиться: см.изобретения №№ 1143895, 1174616,1168755 SU, 4,094,111 US, TW 201400676 Restraintanti-windandantiseismicfrictiondampingdevice, 165076 RU «Опора сейсмостойкая» Мкл E04H 9/02, Бюл.28, от 10.10. 2016 , СП 16.13330. 2011 ( СНиП II-23-81*), п.14,3 -15.2.4, ТКТ 45-5.04-274-2012( 02250), п.10.3.2 -10.10.3 ,СН 47175, ОСТ 36-72-82, Руководство по проектированию, изготовлению и сборке монтажа фланцевых соединений стропильных ферм с поясом из широкополочных двутавров, Рекомендации по расчету, проектированию,
изготовлению и монтажу фланцевых соединений стальных строительных конструкций, ЦНИПИ Проектстальконструкция, ОСТ 37. 001.050-73 «Затяжка резьбовых соединений», Руководство по креплению
технологического оборудования фундаментными болтами, ЦНИИПРОМЗДАНИЙ, альбом, серия 4.402-9 «Анкерные болты», вып.5, ЛЕНГИПРОНЕФТЕХИМ, Инструкция по применению высокопрочных болтов в
эксплуатируемых мостах, ОСТ108. 275.80, ОСТ37. 001. 050-73, ВСН 144-76, СТП 006-97, Инструкция по проектированию соединений на высокопрочных болтах в стальных конструкциях мостов», Рабер Л.М.
(к.т.н.), Червинский А.Е. «Пути совершенствования технологии выполнения и диагностики фрикционных соединений на высокопрочных болтах» НМетАУ (Национальная металлургическая академия Украины,
Днепропетровск), ШИФР 2.130-6с.95 , вып. 0-1, 0-2, 0-3. (Строительный Каталог ), «Направление развития фрикционных соединений. на высокопрочных болтах» (НПЦ мостов г . СПб), д.т.н. Кабанов Е.Б, к.т.н.
Агеев В.С, инж. Дернов А.Н., Паушева Л.Ю, Шурыгин М.Н.
При испытаниях фрагментов косого антисейсмического фрикционно- демпфирующего компенсатора для соединения трубопроводов из полиэтилена установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС
«Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами из полиэтилена использовалась заявка на изобретение
: «Антисейсмические виброизоляторы» (выполнены в виде латунного фрикци -болта с пропиленным пазом , куда забивается стопорный обожженный медный клин). Медный обожженный клин может быть также
установлен с двух сторон опоры сейсмостойкой.
Болты снабжены амортизирующими шайбами из свинца, расположенными в отверстиях фланцев.
Гашение многокаскадного демпфирования или вибраций, действующих в продольном направлении, осуществляется за счет сминания медного обожженного клина, забитого в пропиленный паз шпильки.
Виброизоляция в поперечном направлении обеспечивается свинцовыми шайбами, расположенными между цилиндрическими выступами. При этом промежуток между выступами, должен быть больше амплитуды
колебаний вибрирующего трубчатого элемента, Для обеспечения более надежной виброизоляции и сейсмозащиты трубопроводов в поперечном направлении, можно установить медные втулки или гильзы ( на
чертеже не показаны), которые служат амортизирующими дополнительными упругими элементами.
Упругие элементы одновременно повышают герметичность соединения (может служить стальной трос ( на чертеже не показан)).
.
Устройство работает следующим образом.
В пропиленный паз латунной шпильки плотно забивается с одинаковым усилием медный обожженный клин, который является амортизирующим элементом при многокаскадном демпфировании, после чего
производится стягивание соединения гайками с контролируемым натяжением
Латунная шпилька с пропиленным пазом, располагается во фланцевом соединении. Одновременно с уплотнением соединения она выполняет роль упругого элемента, воспринимающего вибрационные и сейсмические
нагрузки. Между выступами устанавливаются также дополнительные упругие свинцовые шайбы , повышающие надежность виброизоляции и герметичность соединения в условиях повышенных вибронагрузок и
сейсмонагрузки и давления рабочей среды.
В процессе стягивания фланцы сдвигаются и сжимают медный обожженный клин на строго определенную величину, обеспечивающую рабочее состояние медного обожженного клина. Свинцовые шайбы
применяются с одинаковой жесткостью с двух сторон .
Материалы медного обожженного клина и медных обожженных втулок выбираются исходя из условия, чтобы их жесткость соответствовала расчетной, обеспечивающей надежную сейсмомозащиту и
виброизоляцию и герметичность фланцевого соединения трубопровода и шаровых кранов.
Наличие дополнительных упругих свинцовых шайб ( на чертеже не показаны) повышает герметичность соединения и надежность его работы в тяжелых условиях вибронагрузок при многокаскадном
демпфировании.
Жесткость сейсмозащиты и виброизоляторов в виде латунного фрикци -болта определяется исходя из частоты вынужденных колебаний вибрирующего трубчатого элемента с учетом частоты собственных колебаний
всего соединения и согласно марки стали, латуни и меди.
Виброизоляция и сейсмоизоляция обеспечивается при условии, если коэффициент динамичности фрикци -болта будет меньше единицы.

32.

Фигуры к патенту на изобретение "Антисейсмическое фланцевое фрикционо -подвижное соединение трубопроводов с косом антисейсмическим фрикционно- демпфирующим компенсатором»
Формула изобретения "Антисейсмическое фланцевое фрикционно -подвижное соединение трубопроводов"
Антисейсмическое фланцевое фрикционно -подвижное соединение (ФФПС) трубопроводов, содержащее амортизирующие крепежные элементы, подпружиненные и энергопоглощающие со стороны одного или двух
из фланцев, отличающееся тем, что, с целью расширения области использования соединения в сейсмоопасных районах амортизирующие элементы выполнены в виде латунного фрикци-болта, с забитым в
пропиленный паз шпильки фрикци-болта (с одинаковым усилием) медным обожженным клином, расположенным во фланцевом фрикционно-подвижном соединении (ФФПС), при этом в латунную шпильку
устанавливается тонкая медная обожженная гильза - втулка, с уплотнительными элементами выполненными в виде свинцовых тонких шайб, установленных между цилиндрическими выступами фланцев, а
крепежные элементы подпружинены (для единичного использования), при этом между скользящими поверхностями трубопровода прокладывается винтовой трос (количество витков зависит от давления газа или
нефти) для исключения утечки газа или нефти.
Реферат
Техническое решение относится к области строительства магистральных трубопроводов и предназначено для защиты шаровых кранов и трубопровода от возможных вибрационных, сейсмических и взрывных
воздействий. Фрикци -болт выполненный из латунной шпильки с пропиленным в ней пазом, с забитым в паз шпильки медным обожженным клином позволяет обеспечить надежное и быстрое погашение сейсмической
нагрузки при землетрясении, вибрационных воздействий от железнодорожного и автомобильного транспорта и взрыве. Фрикци -болт состоит из латунной шпильки с пропиленным пазом, с забитым в паз
шпильки медным обожженным клином, который жестко крепится на фланцевом фрикционно- подвижном соединении (ФФПС), при этом на шпильку надевается медная , с-образная втулка. Кроме того, между
энергопоглощающим клином и втулкой устанавливаются свинцовые шайбы с двух сторон (втулка и шайбы на чертеже не показаны).
7. Результаты и выводы по испытаниям математических моделей установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск,
предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами, с креплением трубопроводов к установкам очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС с помощью
фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях.
Результаты испытаний фрагментов демпфирующих узлов крепления (работают на растяжение) и фрикционно-подвижных соединений (ФПС), расположенных в длинных овальных отверстиях, работающих на
растяжение, с контролируемым натяжением согласно изобретениям № 1143895, 1174616, 1168755 для установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015),
серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами, с креплением трубопроводов к установкам очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС с
помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
№
п/п
1
2
Наименование проверок и
испытаний
№ пункта
по ПМ
Величина контролируемого параметра
Результаты испытаний
Проверка скольжения ,
податливости
Проверка скольжения
гайки в ИЦ «ПКТИ-СтройТЕСТ», адрес: 197341,
СПб, Афонская ул.2 .
п.6
Величина усилий в кгс согласно
протокола ПКТИ –Строй-ТЕСТ
При величине усилий 800 кгс
происходит перемещение скобы
зажима по шпильке при испытании
Уточняется опытным путем
Соответствует при монтаже
зданий для сейсмоопасных
районов 8 баллов (по шкале
MSK-64), необходимо
испытание на перемещение
узла крепления

33.

3
4
5
Проверка смятия свинцовой шайбы.
Проверка свинцовой
прокладки
Проверка фланцевого
соединения
6
Проверка фрагментов
фрикционно-подвижных
соединений
7
Проверка срыва резьбы
на шпильке согласно
протокола № 1506-1 от
18.11. 2013
Проверка соединения латунной гайки и полиамидальной гайки
8
9
Проверка гайки М12 с
пазом
Смотри протокол ПКТИ –Строй-ТЕСТ
от 20.02.2012 [email protected]
Соответствуют требованиям
Определяется при установке
зданий
соответствует
Функционирует при податливых
характеристиках и перемещениях до
2-4 см
Фрикционно-подвижное соединение
(происходит многокаскадное демпфирование при импульсных растягивающих нагрузках)
Осевое статическое усилие отрыва в
кгс(Ст3) 1500-600 кгс ПКТИ –СтройТЕСТ тел (812) 302-0493, факс
(812)302-06-88 [email protected]
Маркировка, таблички, надписи
соответствуют требованиям КД
Величина усилия кгс (при котором
происходит перемещение гайки в узле
крепления)
После испытаний фрагменты демпфирующих узлов крепления и
фрикционно-подвижных соединений
для объектов проходят проверку на
соответствие Инструкции "Элементы
теории трения, расчет и технология
применения фрикционно-подвижных
соединений".
соответствует
Проверяются перемещения
домкратом или лебедкой
Регистрационные усилия
выдергивания производились
по шкале до 4000 кгс
Происходит перемещение
гайки при 30-150 кгс,
уточняется при монтаже
Соответствует после
испытания фрагментов
демпфирующих узлов
крепления, фланцевых
соединений и фрикционноподвижных соединений для
объектов для сейсмоопасных
районов 8 баллов по шкале
MSK-64.
Проверка фрагментов демпфирующих узлов крепления работающих на сдвиг и выполненных в виде болтовых соединений (латунная шпилька с подпиленным пазом, установленная в изолирующей трубе,
амортизирующие элементы в виде свинцовой шайбы и медного стопорного «тормозного» клина) для установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015),
серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами, с креплением трубопроводов к установкам очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС с
помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстииях. При осмотре не обнаружено механических
повреждений и ослабления демпфирующего фрикци-анкерного крепления.
Необходимо обернуть свинцовым или
соответствует
медным листом шпильку
2
Проверка подпиленной латунной гайки
Наблюдается перемещение шпильки
соответствует
3
Проверка латунной шпильки с пропиленным
Энергию поглощает стопорный (торсоответствует
пазом для стопорного клина
мозной) клин на шпильке
Проверка податливости (срыв сточенной резьбы на латунной шпильке) демпфирующих узлов крепления, фрикционно-подвижных соединений работающих на сдвиг и выполненных в виде болтового соединения
(латунная шпилька с подпиленным пазом, установленная в изолирующей трубе, амортизирующие элементы в виде свинцовой шайбы и медного стопорного «тормозного» клина).
1
Проверка податливости
латунной шпильки .
п.6
При осмотре не обнаружено механических повреждений и ослабления демпфирующего соединения трубопроводов установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-02269211495-2015), серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами из полиэтилена.
1
Проверка смятия свинцовой
п.6
Происходит смятие свинцовой шайбы
соответствует
Проверка смятия забитого в паз
Клин забивается в паз шпильки с
соответствует
латунной шпильки обожженного
помощью кувалды (4 кг)
шайбы
2

34.

медного стопорного клина
3
Проверка изолирующей трубки
Латунная шпилька (расположена в
в виде обертки шпильки медным
изолирующей трубе или обернута
листом
тонким слоем медного листа) переме-
соответствует
щается на 1 градус при ударе кувалдой
4
Проверка гайки со спиленным
Гайка с подпиленным пазом сдвигается
соответствует
Проверка свинцовой рубашки
Свинцовая рубашка, нанесенная на
соответствует
при обвертывании шпильки
шпилька демпфирует
Проверка свинцовой прокладки
Многослойная медно-свинцовая
пазом
5
6
соответствует
прокладка при ударе сминается
Проверка шпильки, у которой
Согласно протокола ПКТИ от 18.11.
две противоположные стороны
2013 № 1506 -1 при нагрузке 1500- 610
сточены 4.0, 3,5 и 3.0 мм
кгс ( Ст3) отрыв шпильки происходит
соответствует
со срывом резьбы.
7
Проверка фланцевого
Происходит срыв резьбы и сдвиг на
соединения со стальной
0,5-0,9см
соответствует
шпилькой со сточенными
зубьями
8
9
Проверка компенсаторов Z –
Крепление комплектующих элементов
образных для кабельтрасс
не ослаблено. Крепеж не ослаблен.
Проверка компенсаторов
Необходимо дополнительные
«змейка» для кабельтрасс
испытания при укладке кабельтрасс (до
соответствует
соответствует
контролируемых неразрушающих
перемещений 2-6 см) .
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВЫВОДЫ по испытанию математических моделей установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных
районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами, с креплением трубопроводов к установкам очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС с помощью фрикционных протяжных демпфирующих
компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях и их программная реализация в SCAD Office.
Установки очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск, предназначенные для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с
трубопроводами, с креплением трубопроводов к установкам очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым
натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях для обеспечения много-каскадного демпфирования при динамических нагрузках (преимущественно при импульсных растягивающих нагрузках в узлах
соединения) согласно изобретениям №№ 1143895, 1174616,1168755 № 165076 «Опора сейсмостойкая», согласно рекомендациям ЦНИИП им. Мельникова, альбома 1-487-1997. 00.00 и изобрет. №№ 4,094,111 US,
TW201400676 Restraintanti-windandanti-seismic-friction-damping-device Мкл E04H 9/02 СООТВЕТСТВУЮТ ТРЕБОВАНИЯМ НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ ГОСТ 15150, ГОСТ 5264-80-У1- 8, ГОСТ 30546.1-98,
ГОСТ 30546.2-98, ГОСТ 30546.3-98 (при сейсмических воздействиях 9 баллов по шкале MSK-64 включительно ), ГОСТ 30631-99, ГОСТ Р 51371-99, ГОСТ 17516.1-90, МЭК 60068-3-3 (1991), ПМ 04-2014, РД 26.07.2399 и РД 25818-87, СП 14.13330.2018, СП 73.13330 (п.п.4.5, 4.6, 4.7); СНиП 3.05.05 (раздел 5), ОСТ 36-146-88, ОСТ 108.275.63-80, РТМ 24.038.12-72, ОСТ 37.001. -050- 73.

35.

Испытания математических моделей установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с
сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами, с креплением трубопроводов к установкам очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов
(ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
и фрикционно- подвижных соединений ФПС и их программная реализация в SCAD Office согласно проекта сейсмической шкалы проводились по прогрессивному методу испытания зданий и сооружений как более
новому. Для практического применения фрикционно-подвижных соединений (ФПС) после введения количественной характеристики сейсмостойкости надо дополнительно испытать узлы ФПС. Проведены испытания
математических моделей в программе SCAD. Процедура оценок эффекта и обработки полученных данных существенно улучшена и представляет собой стройный алгоритм, обеспечивающий высокую
воспроизводимость оценок и гарантирующий независимость от эмоционального состояния наблюдателя.
Испытание математических моделей допускается со шкалой землетрясений Апликаева (определение интенсивности землетрясений по значительно расширенному кругу объектов при различной обеспеченности
данными). Шкала также создает основу для оценки и уменьшения возможного уровня воздействий будущих землетрясений заданной балльности.
При испытании моделей установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с
сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами, с креплением трубопроводов к установкам очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов
(ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях
оценено влияние продолжительности колебаний на сейсмическую интенсивность. За полвека количество записей и перемещения грунта резко увеличилось, что позволило существенно повысить точность испытания
математических моделей в ПК SCAD согласно инструментальной шкалы и оценить величину стандартных отклонений. Корреляция инструментальных данных о параметрах сейсмического движения грунта с
использованием сейсмоизолирующих опор с использованием ФПС должно уменьшить повреждаемость фрикционно –подвижных соединений (ФПС) для установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод
КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами и с учетом зарубежного опыта в КНР, Новой
Зеландии, Японии, Тайваня, США в части широкого использования сейсмоизоляции, ФПС, демпфирования.
Моменты затяжки
Таблица 1 - Моменты затяжки болтовых (винтовых), резьбовых соединений фланцевого соединения с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов с контролируемым натяжением, для
применения в районах с сейсмичностью 9 баллов по шкале MSK-64, обеспечивающих многокаскадное демпфирование при импульсной динамической растягивающей нагрузке.
Диаметр резьбы, мм
Момент затяжки М, [H∙м] для резьбового или болтового соединения
с шлицевой головкой (винты)
с шестигранной головкой
М3
0,5±0,1
М3,5
0,8±0,2
М4
1,2±0,2
1,5±0,2
М5
2,0±0,4
7,5±1,0
М6
2,5±0,5
10,5±1,0*
М8
22,0±1,5*
М10
40,0±2,0
М12
70,0±3,5
М16
120,0±6,0
* В соединениях с шайбами тарельчатыми контактными DIN 6796 момент затяжки для М6 – (8,0±1,0) H∙м, для М8 – (20,0±1,5) H∙м.
Примечание.
Моменты затяжки болтовых (винтовых), резьбовых соединений, клеммных зажимов необходимо выполнить согласно технической документации завода-изготовителя комплектующих изделий.
Результаты определения параметров ФПС
параметры N
подвижки
k1106, кН-1
k2 106,кН-1
k ,
с/мм
S0, мм
SПЛ
мм
q,
мм-1
f0
N0, кН
к
1
11
32
0.25
11
9
0.00001
0.34
105
260
2
8
15
0,24
8
7
0.00044
0.36
152
90
3
4
12
7
27
14
0.44
0.42
13.5
14.6
11.2
12
0.00012
0.00011
0.39
0.29
125
193
230
130
5
14
35
0.1
8
4.2
0.0006
0.3
370
310
6
7
6
8
11
20
0.2
0.2
12
19
9
16
0.00002
0.00001
0.3
0.3
120
106
100
130
8
8
0.35
154
75
15
0.3
9
2.5
0.00028
Результаты статистической обработки значений параметров ФПС
Значения параметров
Параметры

36.

соединения
математическое
ожидание
среднеквадратичное
отклонение
k1 106, КН-1
9.25
2.76
k2 106, кН-1
21.13
9.06
kv с/мм
0.269
0.115
S0, мм
11.89
3.78
Sпл , мм
8.86
4.32
q,мм-1
0.00019
0.00022
f0
0.329
0.036
Nо,кН
165.6
87.7
165.6
88.38
Результаты определения параметров ФПС
параметры N
подвижки
k1106, кН-1
k2 106,кН-1
k ,
с/мм
S0, мм
SПЛ
мм
q,
мм-1
f0
N0, кН
к
1
11
32
0.25
11
9
0.00001
0.34
105
260
2
8
15
0,24
8
7
0.00044
0.36
152
90
3
12
27
0.44
13.5
11.2
0.00012
0.39
125
230
4
7
14
0.42
14.6
12
0.00011
0.29
193
130
5
14
35
0.1
8
4.2
0.0006
0.3
370
310
6
7
6
8
11
20
0.2
0.2
12
19
9
16
0.00002
0.00001
0.3
0.3
120
106
100
130
8
8
15
0.3
9
2.5
0.00028
Таблица коэффициентов трения скольжения и качения.
0.35
154
75
к (мм)
f ск
Сталь по стали……0,15
Шарик из закаленной стали по стали……0,01
Сталь по бронзе…..0,11
Мягкая сталь по мягкой стали……………0,05
Железо по чугуну…0,19
Дерево по стали……………………………0,3-0,4
Сталь по льду……..0,027
Резиновая шина по грунтовой дороге……10
Регистрация усилия выдергивания производилась по шкале до 1000 кгс.
Методика проведения испытаний фрагментов косого антисейсмического фрикционно- демпфирующего соединения трубопроводов установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ
4859-022-69211495-2015), серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами, с креплением трубопроводов к установкам очистки хозяйственно-бытовых
сточных вод КОС с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях.
В соответствии с поставленной «Заказчиком» задачей: определения величины усилия, при котором будет происходить перемещение зажима по условному длинному овальному отверстию в зависимости от усилия
затяжки гаек, испытаны два образца узла крепления установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск, предназначенных для
сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами, с креплением трубопроводов к установкам очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС с помощью фрикционных протяжных
демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях (описание в таблице).
Испытание статической нагрузкой проводилось путем жесткого закрепления фрикционно –подвижного соединения (ФПС) на станине испытательной машины и приложения усилия к дугообразному зажиму в
направлении оси шпильки, фрагмента узла протяжного фрикционно-подвижного соединения на двух болтах М10 с 4 –мя гайками М10 и с 4-мя стальными шайбами (толщина 3 мм, диаметр 34 мм), установленных в

37.

длинных овальных отверстиях в соответствии с требованиям : СП 56.13330.2011 Производственные здания. Актуализированная редакция СНиП 31-03-2001, ГОСТ 30546.1-98 , ГОСТ 30546.2-98, ГОСТ 30546.3-98, СП
14.13330-2011 п .4.6. «Обеспечение демпфированности фрикционно-подвижного соединения (ФПС)», альбом серия 4.402-9 «Анкерные болты», вып. 5 «Ленгипронефтехим», ГОСТ 17516.1-90 п.5, СП 16.13330.2011.
п.14.3, ТКП 45-5.04-274-2012 (02250) , п.10.7, 10.8.
Испытания производились согласно требованиям СП 14.13330. 2014, п.4.7 (демпфирование), п.6.1.6, п.5.2 (моделей), СП 16.13330. 2011 (СНиПII-23-81*), п.14,3 -15.2.4, ТКТ 45-5.04-274-2012( 02250), п.10.3.2 -10.10.3,
СТП 006-97 Устройство соединений на высокопрочных болтах в стальных конструкциях мостов, согласно изобретениям №№ 1143895, 1174616,1168755 SU, 2371627, 2247278, 2357146, 2403488, 2076985 RU №
4,094,111 US, TW 201400676 Restraintanti-windandanti-seismicfrictiondampingdevice. Испытания проводились на основе прогрессивной теории активной сейсмозащиты зданий согласно ГОСТ 6249-52 «Шкала для
определения силы землетрясения» в ИЦ «ПКТИ-СтройТЕСТ», адрес: 197341, СПб, ул. Афонская, д.2, [email protected] (ранее составлен акт испытаний на осевое статическое усилие сдвига дугообразного
зажима анкерной шпильки № 1516-2 )
СТП 006 -97
СТАНДАРТ ПРЕДПРИЯТИЯ УСТРОЙСТВО СОЕДИНЕНИЙ НА ВЫСОКОПРОЧНЫХ БОЛТАХ В СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ МОСТОВ КОРПОРАЦИЯ «ТРАНССТРОЙ», который
использовался при испытаниях установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с
сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами, с креплением трубопроводов к установкам очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов.
.
Рис. Общий вид образцов крепления- фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов с контролируемым натяжением и для сейсмизолирующих опор, согласно изобретения № 165076 RU E 04H 9/02
«Опора сейсмостойкая», изобретения № 2010136746 от 20.01.2013 «Способ защиты зданий и сооружений при взрыве с использованием сдвигоустойчивых и легко сбрасываемых соединений, использующие систему
демпфирования фрикционности и сейсмоизоляцию для поглощения взрывной и сейсмической энергии», испытываемых на сдвиг (болты- шпильки) М 10 с тросом в пластмассовой оплетке и без оплетки со стальным
тросом М 2 мм. Образец № 1 (ГОСТ 22353- 77) с платиной 260 мм Х 40 Х 3 мм Сталь 10 ХСНД для обеспечения многокаскадного демпфирования при динамических нагрузках, преимущественно при импульсных
растягивающих нагрузках для установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с
сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами из полиэтилена.

38.

39.

МЕТОДИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МОНТАЖУ СТАЛЬНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ (к СНиП 3.03.01-87) МДС 531.2001(к СНиП 3.03.01-87)
Результаты испытания болтового соединения на сдвиг для установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск, предназначенных для
сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопро-водами, с креплением трубопроводов к установкам очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС с помощью фрикционных протяжных
демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях.
№ п.п. Наименование узла крепления
1
1.
2.
Величина усилия, кгс, при
Характеристики
котором происходит
скольжения,
скольжение или перемещение податливости.
стального зажима для троса по
стальному анкеру
2
3
Фрикционно-подвижное соединение (ФПС) с болтовыми
зажимами с четырьмя шестигранными гайками M l0, затянутыми Было ранее (50)
с помощью гаечного ключа на половина усилия или
Стало
динамометрического ключа с усилием 40 Н*м. с ( между
контактирующими поверхностями проложен стальной трос в
пластмассой оплетке диаметром 4 мм)
Фрикционно –подвижное соединение с четырьмя гайками с
двух сторон затянуты гаечным ключом на максимальную
Было 90-150
нагрузку двумя шестигранными гайками М10, затянутыми с
помощью гаечного ключа или динамометрического ключа с
усилием 20 Н*м.
Стало
( между контактирующими поверхностями проложен стальной
трос в пластмассой оплетке диаметром 4 мм)
4
Перемещение шайбы с гайкой
2,5 см по овальному отверстию
при постоянной нагрузке
Перемещение шайбы с гайком
3,5-4.0 см по условному
овальному отверстию при
постоянной нагрузке
Момент затяжки сдвигоустойчивых отжимных необработанных болтов (отделка чернением). Коэффициент трения 0,14,который
использовался при лабораторных испытаниях (Табл 5.1)
Класс
Момент
Номинальный размер резьбы

40.

5.6
8.8
10.9
12.9
M6
M8
M10
M12
M16
M20
M24
M27
M30
M33
M36
M39
Nm
4.6
11
22
39
95
184
315
470
636
865
1111
1440
Ft. lb
3.3
8.1
16
28
70
135
232
346
468
637
819
1062
Nm
10.5
26
51
89
215
420
725
1070
1450
1970
2530
3290
Ft. lb
7.7
19
37
65
158
309
534
789
1069
1452
1865
2426
Nm
15
36
72
125
305
590
1020
1510
2050
2770
3680
4520
Ft. lb
11
26
53
92
224
435
752
1113
1511
2042
2625
3407
Nm
18
43
87
150
365
710
1220
1810
2450
3330
4260
5550
Ft. lb
13
31
64
110
269
523
899
1334
1805
2455
3156
4093
Nm = Нм, Ft. lb = фунто-футы
Момент затяжки отжимных болтовых сдвигоустойчивых соединений. Коэффициент трения 0,125 Табл. 5.2

41.

конструктивные решения косого антисейсмического фрикционно- демпфирующего компенсатора (соединения) трубопроводов установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859022-69211495-2015), серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами, с креплением трубопроводов к установкам очистки хозяйственно-бытовых
сточных вод КОС с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях согласно СП 4.13130.2009 п.6.2.6.,
ТКТ 45-5.04-274-2012(02250), Минск, 2013, 10.3.2 , 10.8 Стальные конструкции, Технический кодекс, СП 16.13330.2011 (СНиП II -23-81*), Стальные конструкции, Москва, 2011, п. 14.3, 14.4, 15, 15.2, согласно
изобретения (демпфирующая опора с фланцевыми, фрикционно–подвижными соединениями) № TW201400676 Restraint anti-wind and anti-seismic friction damping device (МПК):E04B1/98; F16F15/10 (Тайвань) и
согласно технических решений описанных в изобретениях №№ 1143895,1174616,1168755, 2357146, 2371627, 2247278, 2403488, 2076985, SU United States Patent 4,094,111 [45] June 13, 1978 STRUCTURAL STEEL
BUILDING FRAME HAVING RESILIENT CONNECTORS (МПК) E04B 1/98), изобретение «Опора сейсмостойкая" № 165076 от 10.10.2016

42.

Типовые альбомы для хозяйственных трубопроводов канализационных очистных сооружениях КОС
3.901.1-17 Виброизолирующие основания для консольных насосов различных типов.
3.901.1-17 Виброизолирующие основания для консольных насосов различных типов.
3.407-107_3 = Униф. норм. и спец. ж.б. опоры ВЛ35кВ - На виброванных стойках
3.001-1 вып.1 = Виброизолирующие устройства фундаментов
5.904-59 Виброизолирующие основания для вентиляторов ВР-12-26. Выпуск 1
3.904.9-27 Виброизолирующие основания под насосы ВКС и НЦС. Выпуск 2 Плиты. Рабочие чертежи
3.904.9-27 Виброизолирующие основания под насосы ВКС и НЦС. Выпуск 1 Рабочие чертежи
3.904-17 = Виброизол.основания и гибкие вставки типа 2 для насосов ВК и ВКС
Опора трубчатая для трубопровода
Поз.
1
2
3
4
5
6
Обозначение
Болт с контролируемым натяжением ТУ
Шайба гровер согласно ТУ
Шайба медная обожженная - плоская С.12
Шайба свинцовая плоская С.12
Медная труба ( гильза, втулка) С.14-16
Медный обожженный энергопоглощающий клин, забитый в
пропиленный паз латунной или стальной шпильки (болта),
для обеспечения многокаскадного демпфирования при
импульсных растягивающих нагрузках
Кол по ТУ
По изобретению № 1143895, 1168755, 1174616, 165076
По изобретению № 1143895, 1168755, 1174616, 165076
По изобретению № 1143895, 1168755, 1174616, 165076
Толщиной 2 мм
Толщиной 2 мм
Согласно изобретения ( заявка 2016119967/20(031416)
от 23.05.2016 "Опора сейсмоизолирующая маятниковая"

43.

44.

45.

8. Литература, использованная при испытаниях на сейсмостойкость математических моделей установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015),
серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами, с креплением трубопроводов к установкам очистки хозяйственно-бытовых сточных вод
КОС с помощью фрикционных протяжных демпфирующих компенсаторов (ФПДК).
1. Гладштейн Л. И. Высокопрочные болты для строительных стальных конструкций с контролем натяжения по срезу торцевого элемента / Л. И. Гладштейн, В. М. Бабушкин, Б. Ф. Какулия, Р. В. Гафу- ров // Тр.
ЦНИИПСК им. Мельникова. Промышленное и гражданское строительство. - 2008. - № 5. - С. 11-13.
2. Ростовых Г. Н. И все-таки они крутятся! / Г. Н. Ростовых // Крепеж, клеи, инструмент и...- 2014. - № 3. - С. 41-45.
3. СП 35.13330.2011. Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84*.
4. СТП 006-97. Устройство соединений на высокопрочных болтах в стальных конструкциях мостов.
5. ТУ 1282-162-02494680-2007. Болты высокопрочные с гарантированным моментом затяжки резьбовых соединений для строительных стальных конструкций / ЦНИИПСК им. Мельникова.
References
1. Gladshteyn L. I., Babushkin V. M., Kakuliya B. F. & Gafurov R. V. Trudy TsNIIPSK im. Melnikova. Pro- myshlennoye i grazhdanskoye stroitelstvo - Proc. of the Melnikov Construction Metal Structures Institute. Industrial
and Civil Construction, 2008, no. 5, pp. 11-13.
2. Rostovykh G. N. Krepezh, klei, instrument i... - Bolting, Glue, Tools and... 2014, no. 3, pp. 41-45.
3. Mosty i truby [Bridges and Pipes]. SP 35.13330. 2011. Updated version of SNiP 2.05.03-84*.
4. Ustroystvo soyedineniy na vysokoprochnykh boltakh v stalnykh konstruktsiyakh mostov [Setting up High-Strength Bolt Connections in Steel Constructions of Bridges]. STP 006-97.
Строительные нормы и правила, глава СниП П-23-81. Нормы проектирования / Стальные конструкции. - М.: Стройиздат, 1982. - С. 40 - 41.
1.
2.
3.
Стрелецкий Н.Н. Повышение эффективности монтажных соединений на высокопрочных болтах / Сб. тр. ЦНИИПСК, вып. 19. - М.: Стройиздат, 1977. - С. 93-110.
Лукьяненко Е.П., Рабер Л.М. Совершенствование методов подготовки соприкасающихся поверхностей соединений на высокопрочных болтах // Бущвництво Украши. - 2006. - № 7. - С. 36-37
АС. № 1707317 (СССР) Сдвигоустойчи- вое соединение / Вишневский И. И., Кострица Ю.С., Лукьяненко Е.П., Рабер Л.М. и др. - Заявл. 04.01.1990; опубл. 23.01.1992, Бюл. № 3.

46.

Пат. 40190 А. Украша, МПК G01N19/02, F16B35/04. Пристрш для випрювання сил тертя спокою по дотичних поверхнях болтового зсувос- тшкого з 'езнання з одшею площиною тертя / Рабер Л.М.; заявник
iпатентовласник Нацюнальна металургшна акадспя Украши. - № 2000105588; заявл. 02.10.2000; опубл. 16.07.2001, Бюл. № 6.
5.
Пат. 2148805 РФ, МПК7G01 L5/24. Способ определения коэффициента закручивания резьбового соединения / Рабер Л.М., Кондратов В.В., Хусид Р.Г., Миролюбов Ю.П.; заявитель и патентообладатель Рабер
Л.М., Кондратов В.В., Хусид Р.Г., Миролюбов Ю.П. - № 97120444/28; заявл. 26.11.1997; опубл. 10.05.2000, Бюл. № 13.
Рабер Л. М. Использование метода предельных состояний для оценки затяжки высокопрочных болтов // Металлург, и горноруд. пром-сть. - 2006. -№ 5. - С. 96-98
4.
Библиографический список
Х. Ягофаров, В.Я. Котов, 1979. Описание изобретения к авторскому свидетельству 887748
Х. Ягофаров, А. Будаев Стык растянутых элементов на косых фланцах. Промышленное строительство и инженерные сооружения, 1986, №2
К. Кузнецова, М. Радунцев «Проектирование и изготовление стыков на косых фланцах» Методические указания для студентов всех форм обучения специальности «Промышленное и гражданское строительство»
и слушателей Института дополнительного профессионального образования, УрГУПС, 2010
А.С. Марутян «Стыковые болтовые соединения стержневых элементов с косыми фланцами и их расчет» Пятигорский государственный технологический университет, 2011
А.З. Клячин Металлические решетчатые пространственные конструкции регулярной структуры
Н.Г. Горелов Пространственные блоки покрытия со стержнями из тонкостенных гнутых стержней
. "СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СДВИГОУСТОЙЧИВЫХ И ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ СИСТЕМУ
ДЕМПФИРОВАНИЯ ФРИКЦИОННОСТИ И СЕЙСМОИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ И СЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ" № 2010136746 E 04 C 2/09 Дата опубликования 20.01.2013
5. Патент на полезную модель № 154506 "Панель противовзрывная" 27.08.2015 бюл № 28
11. Заявки на изобретение № 20181229421/20(47400) от 10.08.2018 «Опора сейсмоизолирующая «гармошка». Используется Японии.
12. Заявки на изобретение № 2018105803/20 (008844) от 11.05.2018 «Антисейсмическое фланцевое фрикционно-подвижное соединение для трубопроводов» F 16L 23/02 .
13. Заявка на изобретение № 2016119967/20 ( 031416) от 23.05.2016 «Опора сейсмоизолирующая маятниковая» E04 H 9/02.
14. Журнал «Сельское строительство» № 9/95 стр.30 «Отвести опасность»
15. Журнал «Жилищное строительство» № 4/95 стр.18 «Использование сейсмоизолирующего пояса для существующих зданий»
16. Журнал «Жилищное строительство» № 9/95 стр.13 «Сейсмоизоляция малоэтажных жилых зданий»,
17. Журнал «Монтажные и специальные работы в строительстве» № 4/95 стр. 24-25 «Сейсмоизоляция малоэтажных зданий»,
Список перечень типовых альбомов серий переданных заказчиком для лабораторных испытаний методом оптимизации и идентификации в механике деформируемых сред и конструкций физическим и
математическим моделирование в ПК SCAD установок очистки хозяйственно-бытовых сточных вод КОС «Гермес Групп» (ТУ 4859-022-69211495-2015), серийный выпуск, предназначенных для сейсмоопасных
районов с сейсмичностью до 9 баллов с трубопроводами из полиэтилена .djvu
Серия 3.015-192 Унифицированные отдельно стоящие опоры под технологические трубопроводы. Выпуск П-1 - Сборные железобетон
Серия 3.015-192 Унифицированные отдельно стоящие опоры под технологические трубопроводы. Выпуск П-2 - Сборные железобетон
Серия 3.015-192 Унифицированные отдельно стоящие опоры под технологические трубопроводы. Выпуск III - Стальные конструкций
Персион А.А., Гарус К.А. - Монтаж трубопроводов. Справочник рабочего - 1987.djvu
Тудвасев В.А - Рекомендации сварщикам по ручной и дуговой сварке сосудов и трубопроводов, работающих под давлением. Книга 1 - 1996.djvu
Хисматулин Е.Р. и др. - Сосуды и трубопроводы высокого давления. Справочник - 1990.djvu
А.К Дерцакян, М. Н. Шпотаковский, В.Г. Волков и др. - Справочник по проектированию магистральных трубопроводов 1977.djvu
Бродянский И.Х. - Разметка сварных фасонных частей трубопроводов, 2-е изд. - 1963.djvu
Быков Л.И. (ред.) - Типовые расчеты при сооружении и ремонте газонефтепроводов (Сооружение трубопроводов) - 2006.djvu
Головлев С.Г. - Развертки элементов аппаратуры и трубопроводов - 1961 .djvu
Одельский_ Гидравлический расчѐт трубопроводов_1967.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
4.900-9 в.1 Трубопр-ды из пластм труб - Крепления . P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu 3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu 3.501.3-184.03 в.0 Трубы водопропускн 1,5-3 м гофр = Mn.djvu 3.501.3-184.03 в.1 Трубы
водопропускн 1,5-3 м гофр = PH.djvu 3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu 3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu 4.903-10_л1_Тепловые сети. Детали
трубопроводов.djvu
4.903-10_и4_Тепловые сети. Опоры трубопроводов неподвижные
4.903-10_м5_Тепловые сети. Опоры трубопроводов подвижные (скользящие, катковые, шариковые).djvu 4.903-10_м6_Тепловые сети. Опоры трубопроводов подвесные (жесткие и пружинные ).djvu 4.90310_^7_Тепловые сети. Компенсаторы трубопроводов сальниковые.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu 3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu 3.501.3-183.01 в.1 Трубы
водопропускн кругл гофр = P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые dnl5230.djvu 4.900-9 в.1 Трубопр-ды из пластм труб - Крепления . P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu 3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu 3.501.3-183.01 в.1 Трубы
водопропускн кругл гофр = P4.djvu
.
.

47.

.
.
.
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
Чертежи подвижных компенсаторов 5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvl 5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для
тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu 4.900-9 в.1 Трубопр-ды из пластм труб - Крепления . P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu Серия 3.501.1-144 Трубы водопропускные круглые железобетонные сборные для железных и
автомобильных.djvu 3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu 3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu 3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu
3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu 3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu 3.501.3-183.01 в.1 Трубы
водопропускн кругл гофр = P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu 5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы
сальниковые.djvu 3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu 3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu Крепления трубопроводов к ЖБ конструкциям dnl14009.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
Чертежи подвижных компенсаторов 5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvl
Крепления трубопроводов к ЖБ конструкциям dnl14009.djvu
Типовые альбомы чертежи серии разработанные в СССР
Серия 3.015-192 Унифицированные отдельно стоящие опоры под технологические трубопроводы. Выпуск III - Стальные конструкций vu
Серия 3.015-192 Унифицированные отдельно стоящие опоры под технологические трубопроводы в.0 Материалы для проектирования^^
Серия 3.015-192 Унифицированные отдельно стоящие опоры под технологические трубопроводы. Выпуск П-1 - Сборные железобето.djvu
Серия 3.015-192 Унифицированные отдельно стоящие опоры под технологические трубопроводы. Выпуск П-2 - Сборные железобето.djvu
А.К. Дерцакян, М. Н. Шпотаковский, В.Г. Волков и др. - Справочник по проектированию магистральных трубопроводов 1977.djvu
Бродянский И.Х. - Разметка сварных фасонных частей трубопроводов, 2-е изд. - 1963. djvu
Быков Л.И. (ред.) - Типовые расчеты при сооружении и ремонте газонефтепроводов (Сооружение трубопроводов) - 2006.djvu
Головлев С.Г. - Развертки элементов аппаратуры и трубопроводов - 1961.djvu Одельский_ Гидравлический расчѐт трубопроводов_1967.djvu
Персион А.А., Гарус К.А. - Монтаж трубопроводов. Справочник рабочего - 1987.djvu
Тудвасев В.А - Рекомендации сварщикам по ручной и дуговой сварке сосудов и трубопроводов, работающих под давлением. Книга 1 - 1996.djvu
Хисматулин Е.Р. и др. - Сосуды и трубопроводы высокого давления. Справочник - 1990.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
4.900-9 в.1 Трубопр-ды из пластм труб - Крепления . РЧ.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu
3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = РЧ.djvu
3.501.3-184.03 в.0 Трубы водопропускн 1,5-3 м гофр = Mn.djvu
3.501.3-184.03 в.1 Трубы водопропускн 1,5-3 м гофр = P4.djvu
3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu
3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu
4.903-10_v. 1_Тепловые сети. Детали трубопроводов^уи 4.903-10_у.4_Тепловые сети. Опоры трубопроводов неподвижные^уи
4.903-10_у.5_Тепловые сети. Опоры трубопроводов подвижные (скользящие, катковые, шариковые)^уи
4.903-10_у.6_Тепловые сети. Опоры трубопроводов подвесные (жесткие и пружинные ).djvu
4.903-10_^7_Тепловые сети. Компенсаторы трубопроводов сальниковые.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu
3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые dnl52 30.djvu
4.900-9 в.1 Трубопр-ды из пластм труб - Крепления . P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu
3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
Чертежи подвижных компенсаторов 5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
4.900-9 в.1 Трубопр-ды из пластм труб - Крепления . P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
Серия 3.501.1-144 Трубы водопропускные круглые железобетонные сборные для железных и автомобильныхdjvu
3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu
3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu
3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu
3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые^уи
3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu
3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
3.501.3-183.01 в.0 Трубы водопропускн кругл гофр = Mn.djvu
3.501.3-183.01 в.1 Трубы водопропускн кругл гофр = P4.djvu
Крепления трубопроводов к ЖБ конструкциям dnl14009.djvu

48.

5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
Чертежи подвижных компенсаторов 5.903-13 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые.djvu
ПРИЛОЖЕНИЕ
ФГБОУ СПб ГАСУ № RA.RU.21 СТ39 от 27.05.2015, 190005, СПб, 2-я Красноармейская ул. д 4, «Сейсмофонд»
ОГРН: 1022000000824, т/ф: (812) 694-78-10 , (996) 798-26-54, (999) 535-47-29 , [email protected]
Эксперты, СПб ГАСУ, аттестат аккредитации СРО «НИПИ ЦЕНСТРОЙПРОЕКТ» № 0223.01-2010-2010000211-П-29 от 27.03.2012 http://www.npnardo.ru/news_36.htm и СРО «ИНЖГЕОТЕХ» № 060-20102014000780-И-12, выдано 28.04.2010 г. [email protected] эксперт, к.т.н. СПб ГАСУ аттестат аккредитации СРО «НИПИ [email protected] тел (921) 962-67-78
__________________________/ Аубакирова И У
ЦЕНСТРОЙПРОЕКТ» № 0223.01-2010-2010000211-П-29 от 27.03.2012 http://www.npnardo.ru/news_36.htm и СРО «ИНЖГЕОТЕХ» № 060-2010-2014000780-И-12, выдано 28.04.2010 г. http://nasgage.ru/
[email protected] проф. д.т.н. СПб ГАСУ
(996) 798-26-54, (999) 535-47-29
__________________________/ Тихонов Ю.М.
Научные консультанты :
ФГБОУ СПб ГАСУ № RA.RU.21 СТ39 от 27.05.2015,
190005, СПб, 2-я Красноармейская ул. д 4, «Сейсмофонд» ОГРН: 1022000000824, т/ф: (812) 694-78-10 , (999) 535-4729 [email protected]
аттестата испытательной лаборатории ПГУПС № SP01.01.406.045 от 27.05.2014, действ 27.05.2019 прилагается к протоколу испытаний организацией СПб ГАСУ и организацией "Сейсмофонд" ИНН
2014000780
Научный консультант д.т.н. проф ПГУПС [email protected] [email protected]
Научный консультант д.т.н. проф. ПГУПС [email protected]
_________________________/Уздин А.М.
(996) 798-26-54, (999) 535-47-29
________________________/Темнов В.Г.
Подтверждение компетентности СПб ГАСУ Номер решения о прохождении процедуры подтверждения компетентности
8590-гу (А-5824) т/ф (812) 694-78-10 (921) 962-67-78
Копия

49.

Подтверждение компетентности организации https://pub.fsa.gov.ru/ral/view/13060/applicant
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
2367917
(13)
C1
(51) МПК
G01L5/24 (2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус: по данным на 27.09.2013 - прекратил действие
Пошлина:
(21), (22) Заявка: 2008113689/28, 07.04.2008
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
07.04.2008
(45) Опубликовано: 20.09.2009
(72) Автор(ы):
Устинов Виталий Валентинович (RU)
(73) Патентообладатель(и):
ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "ИНГЕРСОЛЛ-РЭНД СиАйЭс" (RU)
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: RU 2296964 C1 10.04.2007. SU 1580188 A1
23.07.1990. RU 2066265 C1 10.09.1996. RU 2025270 C1
30.12.1994. SU 1752536 A1 07.08.1992. RU 2148805 C1
10.05.2000.
Адрес для переписки:
606100, Нижегородская обл., г. Павлово, ул.
Чапаева, 43, корп.3, ЗАО "Ингерсолл-Рэнд СиАйЭс"
(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА ЗАТЯЖКИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ И ДИНАМОМЕТРИЧЕСКИЙ КЛЮЧ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
(57) Реферат:
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля крутящего момента затяжки резьбовых соединений. Способ заключается в приложении к затянутому резьбовому
соединению крутящего момента, перевода резьбового соединения из состояния покоя в состояние движения, повороте на заданный угол, не превышающий 2-4°, и измерении крутящего момента при
достижении углом поворота заданного значения. При этом производится дополнительный поворот на такой же угол с измерением крутящего момента при достижении углом поворота заданного значения, а
крутящий момент затяжки определяют как разность удвоенного значения крутящего момента при первоначальном повороте на заданный угол и значения крутящего момента при дополнительном повороте на
заданный угол. Устройство содержит датчик момента, подключенный ко входу усилителя, выходом соединенного со входом аналого-цифрового преобразователя, первый и второй регистр памяти, счетчик
импульсов, дешифратор, блок вычислений, цифровой индикатор и элемент ИЛИ. Технический результат заключается в повышении точности контроля крутящего момента затяжки. 2 н.п. ф-лы, 3 ил

50.

.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля крутящего момента затяжки резьбовых соединений.
Известен способ измерения крутящего момента затяжки резьбовых соединений заключающийся в приложении к затянутому резьбовому соединению крутящего момента, перевод резьбового соединения из
состояния покоя в состояние движения, поворот на заданный угол, не превышающий 2+4°, и измерение крутящего момента при достижении углом поворота заданного значения (см. а.с
15.08.89 г.).
1500881, опубл.
Однако использование этого способа не позволяет точно определять крутящий момент затяжки, так как измеряется крутящий момент, соответствующий повороту резьбового соединения на дополнительный
угол, поэтому возникает погрешность в измерении крутящего момента затяжки.
Технический результат изобретения повышение точности контроля крутящего момента затяжки.
Поставленный технический результат достигается тем, что согласно способу измерения крутящего момента затяжки, заключающемуся в приложении к затянутому резьбовому соединению крутящего момента,
переводе резьбового соединения из состояния покоя в состояние движения, повороте на заданный угол, не превышающий 2÷4°, и измерении крутящего момента при достижении углом поворота заданного
значения, производится дополнительный поворот на такой же угол с измерением крутящего момента при достижении углом поворота заданного значения, а крутящий момент затяжки определяют как разность
удвоенного значения крутящего момента при первоначальном повороте на заданный угол и значения крутящего момента при дополнительном повороте на заданный угол.
Известен динамометрический ключ, содержащий датчик момента, подключенный ко входу усилителя, выходом соединенного со входом аналого-цифрового преобразователя, и первый регистр памяти (см.
патент RU
2296964 от 10.04.2007 г.).
Недостатком указанного ключа является недостаточно высокая точность измерения крутящего момента затяжки резьбовых соединений.
Технический результат изобретения - повышение точности измерения крутящего момента затяжки резьбовых соединений.
Поставленный технический результат достигается тем, что динамометрический ключ, содержащий датчик момента, подключенный ко входу усилителя, выходом соединенного со входом аналого-цифрового
преобразователя, и первый регистр памяти снабжен датчиком угла поворота, вторым регистром памяти, счетчиком импульсов, дешифратором, блоком вычислений, цифровым индикатором и элементом ИЛИ,
выходом подключенным ко входу первого индикатора, выход датчика угла подключен к счетному входу счетчика импульсов, выходами соединенного со входами дешифратора, информационные выходы
аналого-цифрового преобразователя соединены с соответствующими информационными входами первого и второго регистров памяти, информационными выходами подключенных к соответствующим
информационным входам блока вычислений, информационными выходами подключенного ко входам цифрового индикатора, первый выход дешифратора подключен ко входу «Запись» первого регистра
памяти, второй выход дешифратора подключен ко входу «Запись» второго регистра памяти, нулевой и первый выходы дешифратора подключены ко входам элемента ИЛИ, второй выход дешифратора
подключен ко входу «Вычисление» блока вычислений и входу второго элемента индикации, а установочные входы регистров памяти и счетчика импульсов через кнопку управления подключены к шине
«Напряжение логической единицы».
На фиг.1 приведен график зависимости крутящего момента от угла поворота гайки при затяжке резьбового соединения.
На фиг.3 приведена блок схема динамометрического ключа.
На фиг.2 - общий вид динамометрического ключа.
Динамометрический ключ содержит датчик 1 момента, датчик 2 угла поворота, датчик 1 момента через усилитель 3 подключен ко входу аналого-цифрового преобразователя 4, первый и второй регистры 5 и 6
памяти, счетчик 7 импульсов, дешифратор 8, блок 9 вычислений, цифровой индикатор 10 и элемент 11 ИЛИ, выходом подключенный ко входу первого индикатора 12, выход датчика 2 угла поворота подключен
к счетному входу счетчика 7 импульсов, выходами соединенного со входами дешифратора 8, информационные выходы аналого-цифрового преобразователя 4 соединены с соответствующими

51.

информационными входами первого и второго регистров 5 и 6 памяти, информационными выходами подключенных к соответствующим информационным входам блока 9 вычислений, информационными
выходами подключенного ко входам цифрового индикатора 10, первый выход дешифратора 8 подключен ко входу «Запись» первого регистра 5 памяти, второй выход дешифратора 8 подключен ко входу
«Запись» второго регистра 6 памяти, нулевой и первый выходы дешифратора 8 подключены ко входам элемента 11 ИЛИ, второй выход дешифратора 8 подключен ко входу «Вычисление» блока 9 вычислений
и входу второго элемента 13 индикации, а установочные входы регистров 5 и 6 памяти и счетчика 7 импульсов через кнопку управления 14 подключены к шине 15 «Напряжение логической единицы».
Способ измерения крутящего момента затяжки осуществляется следующим образом. На резьбовое соединение надевают ключевую головку динамометрического ключа (не указана) и производят поворот
резьбового соединения. При достижении углом поворота установленного значения 2÷4° производится измерение крутящего момента. Затем производят дополнительный поворот на тот же угол, при достижении
углом установленного значения производят повторное измерение крутящего момента.
Так как затяжка резьбовых соединений осуществляется в пределах упругих деформаций, то зависимость момента на ключе от угла поворота имеет линейную зависимость, поэтому зная значения момента в
двух точках, можно рассчитать значение крутящего момента затяжки как разность удвоенного значения крутящего момента при первоначальном повороте на заданный угол и значения крутящего момента при
дополнительном повороте на заданный угол.
Динамометрический ключ работает следующим образом.
Ключевой головкой (не указана) ключ устанавливают на резьбовое соединение (не указано) и нажимают кнопку 14 управления. При этом осуществляется сброс содержимого регистров 5 и 6 памяти и установка
счетчика 7 в нулевое состояние.
Это приводит к появлению напряжения логической единицы на нулевом выходе дешифратора 8, на выходе элемента 11 ИЛИ также появляется напряжение логической единицы, которое поступает на вход
первого элемента 12 индикации.
Элемент 12 индикации загорается, чем осуществляется индикация о начале измерения.
Затем к резьбовому соединению прикладывают крутящий момент и переводят резьбовое соединение из состояния покоя в состояние движения и осуществляют его поворот.
При этом на выходе датчика 1 момента появляется напряжение, величина которого пропорциональна величине приложенного крутящего момента. Это напряжение через усилитель 3 поступает на вход
аналого-цифрового преобразователя 4, который осуществляет преобразование напряжения, пропорционального моменту, в цифровой код. Цифровой код с выходов аналого-цифрового преобразователя 4
поступает на входы регистров 5 и 6 памяти.
Когда при повороте резьбового соединения угол поворота достигнет установленного значения в пределах 2÷4°, на выходе датчика 2 угла появится импульс, который поступает на счетный вход счетчика 7
импульсов.
При этом на нулевом выходе дешифратора 8 напряжение логической единицы пропадает и оно появляется на первом выходе дешифратора 8.
Передним фронтом этого импульса осуществляется запись в память кода на его входах, соответствующего величине крутящего момента при первоначальном угле поворота.
При дальнейшем повороте резьбового соединения на выходе датчика 2 угла вновь появится импульс, когда резьбовое соединение повернется на такой же угол, что при первоначальном повороте. При этом
счетчик 7 импульсов установится в следующее состояние, на втором выходе дешифратора появится напряжение логической единицы, которым осуществляется запись в память второго регистра 6 памяти кода,
соответствующего крутящему моменту при повороте резьбового соединения на дополнительный угол.
Цифровой код с выходов регистров 5 и 6 памяти поступает на входы блока 9 вычислений.
При появлении на втором выходе дешифратора 8 напряжения логической единицы блок 9 осуществляет вычисление, при котором на его выходе появляется код, соответствующий значению разности
удвоенного значения крутящего момента при первоначальном повороте на заданный угол и значения крутящего момента при дополнительном повороте на заданный угол. Код с выходов блока 9 вычислений
поступает на входы цифрового индикатора, которым осуществляется индикация вычисленной величины крутящего момента.
Так как напряжение логической единицы отсутствует на первом выходе дешифратора 8, то индикатор 12 гаснет, чем осуществляется индикация о том, что измерение крутящего момента закончено.

52.

При появлении напряжения на втором выходе дешифратора 8 загорается индикатор 13, который сигнализирует о том, что можно считывать результат измерения.
Измерение крутящего момента затяжки закончено и ключ снимают с проверенного резьбового соединения.
Введение в динамометрический ключ, содержащий датчик момента, подключенный ко входу усилителя, выходом соединенного со входом аналого-цифрового преобразователя, и первый регистр памяти,
датчика угла поворота, второго регистра памяти, счетчика импульсов, дешифратора, блока вычислений, цифрового индикатора и элемента ИЛИ, выходом подключенного ко входу первого индикатора, при этом
выход датчика угла поворота подключен к счетному входу счетчика импульсов, выходами соединенного со входами дешифратора, информационные выходы аналого-цифрового преобразователя соединены с
соответствующими информационными входами первого и второго регистров памяти, информационными выходами подключенных к соответствующим информационным входам блока вычислений,
информационными выходами подключенного ко входам цифрового индикатора, первый выход дешифратора подключен ко входу «Запись» первого регистра памяти, второй выход дешифратора подключен ко
входу «Запись» второго регистра памяти, нулевой и первый выходы дешифратора подключены ко входам элемента ИЛИ, второй выход дешифратора подключен ко входу «Вычисление» блока вычислений и
входу второго элемента индикации, а установочные входы регистров памяти и счетчика импульсов через кнопку управления подключены к шине «Напряжение логической единицы», позволило повысить
точность измерения крутящего момента затяжки резьбовых соединений, так как величину момента затяжки вычисляют по результатам измерения крутящего момента в двух точках, отстоящих друг от друга на
один и тот же угол поворота, составляющий величину 2÷4°.
Формула изобретения
1. Способ измерения крутящего момента затяжки резьбовых соединений, заключающийся в приложении к затянутому резьбовому соединению крутящего момента,
переводе резьбового соединения из состояния покоя в состояние движения, повороте на заданный угол, не превышающий 2÷4°, и измерении крутящего момента при
достижении углом поворота заданного значения, отличающийся тем, что производят дополнительный поворот на такой же угол с измерением крутящего момента при
достижении углом поворота заданного значения, а крутящий момент затяжки определяют как разность удвоенного значения крутящего момента при первоначальном
повороте на заданный угол и значения крутящего момента при дополнительном повороте на заданный угол.
2. Динамометрический ключ, содержащий датчик момента, подключенный ко входу усилителя, выходом соединенного со входом аналого-цифрового преобразователя,
и первый регистр памяти, отличающийся тем, что динамометрический ключ снабжен датчиком угла поворота, вторым регистром памяти, счетчиком импульсов,
дешифратором, блоком вычислений, цифровым индикатором и элементом «ИЛИ», выходом подключенным ко входу первого индикатора, выход датчика угла подключен
к счетному входу счетчика импульсов, выходами соединенного со входами дешифратора, информационные выходы аналого-цифрового преобразователя соединены с
соответствующими информационными входами первого и второго регистров памяти, информационными выходами подключенных к соответствующим информационным
входам блока вычислений, информационными выходами подключенного ко входам цифрового индикатора, первый выход дешифратора подключен ко входу «Запись»
первого регистра памяти, второй выход дешифратора подключен ко входу «Запись» второго регистра памяти, нулевой и первый выходы дешифратора подключены ко
входам элемента «ИЛИ», второй выход дишифратора подключен ко входу «Вычисление» блока вычислений и входу второго элемента индикации, а установочные входы
регистров памяти и счетчика импульсов через кнопку управления подключены к шине «Напряжение логической единицы».
РИСУНКИ

53.

54.

55.

56.

57.

58.

59.

60.

Рис 4 Сейсмостойкая фрикционно- демпфирующая опора

61.

62.

63.

64.

65.

66.

67.

Restraint anti-wind and anti-seismic friction damping device
Ссылка на эту страницу
Изобретатель(и):
Заявитель(и):
TW201400676 (A) - Restraint anti-wind and anti-seismic friction damping device
CHANGCHIEN JIA-SHANG [TW] +
CHANGCHIEN JIA-SHANG [TW] +
- международной (МПК): E04B1/98; F16F15/10
- cooperative:
TW20120121816 20120618
Номер заявки:
Номера приоритетных документов: TW20120121816 20120618
Индекс(ы) по классификации:
TW201400676 (A) ― 2014-01-01

68.

Библиографические данные: TW201400676 (A) ―
2014-01-01
|
В список выбранных документов
|
EP Register
|
Сообщить об ошибке
|
Печать
Restraint anti-wind and anti-seismic friction damping device
Ссылка на эту страницу
Изобретатель(и):
Заявитель(и):
Индекс(ы) по классификации:
Номер заявки:
Номера приоритетных
документов:
TW201400676 (A) - Restraint anti-wind and anti-seismic friction
damping device
CHANGCHIEN JIA-SHANG [TW] +
CHANGCHIEN JIA-SHANG [TW] +
- международной (МПК): E04B1/98; F16F15/10
- cooperative:
TW20120121816 20120618
TW20120121816 20120618
Реферат документа TW201400676 (A)
Перевести этот текст Tooltip
The present invention relates to a restraint anti-wind and anti-seismic friction damping device, which comprises
main axial base, supporting cushion block, a plurality of frictional damping segments, and a plurality of outer
covering plates. The main axial base is radially protruded with plural wings from the axial center thereof to the
external. Those wings are provided with a longitudinal trench, respectively. The supporting cushion block is
arranged between every two wings. The friction damping segments are fitted between the wing and the

69.

Перевести этот текст Tooltip
The present invention relates to a restraint anti-wind and anti-seismic friction damping device, which comprises main axial base,
supporting cushion block, a plurality of frictional damping segments, and a plurality of outer covering plates. The main axial base
is radially protruded with plural wings from the axial center thereof to the external. Those wings are provided with a longitudinal
trench, respectively. The supporting cushion block is arranged between every two wings. The friction damping segments are fitted
between the wing and the supporting cushion block. The outer covering plates are arranged in an orientation perpendicular to the
protruding direction of the wing at the outmost of the overall device. Besides, a locking element passes through and securely lock
the two outer covering plates relative to each other; in the meantime, m the locking element may pass through one supporting
cushion block, one friction damping segment, the longitudinal trench of one wing, the other friction damping segment and the
other supporting cushion block in sequence. The main axial base and those outer covering plates can be fixed to two adjacent
constructions at one end thereof, respectively. As a result, as wind force or force of vibration is exerted on the two constructions to
allow the main axial base and the outer covering plates to relatively displace, plural sliding friction interfaces may be generated
by the friction damping segments fitted on both sides of each wing so as to substantially increase the designed capacity of the
damping device.

70.

71.

72.

73.

74.

75.

76.

77.

78.

79.

80.

81.

82.

83.

84.

85.

86.

87.

88.

89.

90.

91.

92.

93.

94.

95.

96.

97.

98.

99.

100.

101.

102.

103.

104.

105.

106.

107.

108.

109.

110.

111.

112.

113.

114.

115.

116.

117.

118.

119.

120.

121.

122.

123.

124.

125.

126.

127.

128.

129.

130.

131.

132.

133.

Рис. Демпфирующая подвеска для шарового крана, уложенная на неуплотненный крупнозернистый керамзит с прослойками из дорожной ткани дарнит (3-4слоя,
расстояние между слоями 10-15 см), (альбом "Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей, подвески жесткие и пружинные трубопроводов", РЧ,серия
5.903-13, вып.6-95, АООТ "Севзапэнергомонтажпроект"(сайт http://dwg.ru)), на основе рекомендаций: ОСТ -34-10-757-97, ОСТ 36-72-82, СТО 0041-2004, МДС 53-1.2001,
РТМ 24. 038.12-72 для сейсмоопасных районов с сейсмичностью до и более 9 баллов на основе рекомендаций: ОСТ -34-10-757-97, ОСТ 36-72-82, СТО 0041-2004, МДС 531.2001, РТМ 24. 038.12-72, ГОСТ Р 50073-92 , ГОСТ 25756-83, ТУ 5.551-19729-88, ТР 101-07, ГОСТ Р 54475-2011.

134.

.

135.

136.

137.

138.

139.

140.

141.

142.

143.

144.

145.

146.

147.

148.

149.

150.

151.

152.

153.

154.

155.

156.

157.

158.

159.

160.

161.

162.

163.

164.

165.

166.

167.

Научные консультанты , которые поддержали и одобрили на Седьмых Савиновских чтениях организацию «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ о технических решениях в области
использования для специальных технических условий для обеспечения сейсмостойкости, сейсмоустойчивости задвижек компактных стальных Ду 15...50 мм,
Ру до 16 МПа, изготавливаемых в соответствии с техническими условиями ЛШТИ.491614.001 ТУ, предназначенными для сейсмоопасных районов с
сейсмичностью более 9 баллов, согласно ГОСТ 5762-2002 «Арматура трубопроводная промышленная» с номинальным давлением не более PN 250, с креплением
косого компенсатора к трубопроводам с помощью фланцевых фрикционно-подвижных болтовых демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с
контролируемым натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях по изобретению проф. дтн ПГУП А.М.Уздина №№ 1143895, 1168755, 1174616,
165076, 2010136746, 887748 «Стыковое соединение растянутых элементов» с энергопоглощающими элементами проходившей в ПГУПС (ЛИИЖТ) с 1-4 июля 2014
Научный консультант д.т.н., проф. ПГУПС, т. (812) 457-89-25, (921)7883364
Уздин А.М
Научный консультант ктн, группа ВИПС факс: (812) 380-25-21, 380-25-21
Научный консультант дтн, проф.РААСН т.(499)267-40-79, +38 044 249 71 91(93)
Нудьга И.Б
Перельмутер А .В
Научный консультант зав лабораторией Инженерной сейсмологии , д геолог -минералог . наук 744020, Туркменистан, Ашхабад Сад Кеши, 4 т/ф 993 (12) 344834, тел. 933 (12)
34 34 00, моб 8 (64) 05 79 01
Эсенов Эмиль Махтумович
Научный консультант дтн, проф, ООО НПФ "Строй-Динамика" тел (812)275-88-48, 434-12-13, факс: (812) 576-65-85 моб: (921) 963-66-64, 197706, СПб ,г.Сестрорецск,ул.
Полевая, д 5
Беляев В С
2 148805 РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
2 148 805
(13)
C1
(51) МПК
G01L 5/24 (2000.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус: не действует (последнее изменение статуса: 19.09.2011)
Пошлина:учтена за 3 год с 27.11.1999 по 26.11.2000
(21)(22) Заявка: 97120444/28, 26.11.1997
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
26.11.1997
(45) Опубликовано: 10.05.2000 Бюл. № 13
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Чесноков А.С., Княжев А.Ф. Сдвигоустойчивые соединения на
высокопрочных болтах. - М.: Стройиздат, 1974, с.73-77. SU 763707 A, 15.09.80. SU 993062 A, 30.01.83. EP 0170068 A'',
(71) Заявитель(и):
Рабер Лев Матвеевич (UA),
Кондратов Валерий
Владимирович (RU),
Хусид Раиса Григорьевна
(RU),
Миролюбов Юрий Павлович
(RU)

168.

05.02.86.
Адрес для переписки:
190031, Санкт-Петербург, Фонтанка 113, НИИ мостов
(72) Автор(ы):
Рабер Лев Матвеевич (UA),
Кондратов В.В.(RU),
Хусид Р.Г.(RU),
Миролюбов Ю.П.(RU)
(73) Патентообладатель(и):
Рабер Лев Матвеевич (UA),
Кондратов Валерий
Владимирович (RU),
Хусид Раиса Григорьевна
(RU),
Миролюбов Юрий Павлович
(RU)
(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАКРУЧИВАНИЯ РЕЗЬБОВОГО СОЕДИНЕНИЯ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области мостостроения и другим областям строительства и эксплуатации металлоконструкций для определения параметров затяжки
болтов. В эксплуатируемом соединении производят затягивание гайки на заданную величину угла ее поворота от исходного положения. Предварительно
ослабляют ее затягивание. Замеряют при затягивании значение момента закручивания гайки в области упругих деформаций. Определяют приращение момента
закручивания. Приращение усилия натяжения болта определяют по рассчетной формуле. Коэффициент закручивания резьбового соединения определяют как
отношение приращения момента закручивания гайки к произведению приращения усилия натяжения болта на его диаметр. Технический результат заключается в
возможности проведения испытаний в конкретных условиях эксплуатации соединений для повышения точности результатов испытаний.
Изобретение относится к технике измерения коэффициента закручивания резьбового соединения, преимущественно высокопрочных болтов, и может быть
использовано в мостостроении и других отраслях строительства и эксплуатации металлоконструкций для определения параметров затяжки болтов.
При проверке величины натяжения N болтов, преимущественно высокопрочных, как на стадии приемки выполненных работ (Инструкция по технологии
устройства соединений на высокопрочных болтах в стальных конструкциях мостов. ВСН 163-69. М. , 1970, с. 10-18. МПС СССР, Минтрансстрой СССР), так и в
период обследования конструкций (строительные нормы и правила СНиП 3.06.07-86. Мосты и трубы. Правила обследований и испытаний. - М., Стройиздат, 1987,
с. 25-27), используют динамометрические ключи. Этими ключами измеряют момент закручивания M з, которым затянуты гайки.
Основой этой методики измерений является исходная формула (Вейнблат Б.М. Высокопрочные болты в конструкциях мостов. М.,Транспорт, 1971, с. 60-64):
Mз = Ndk,
где d - номинальный диаметр болта;
k - коэффициент закручивания, зависящий от условий трения в резьбе и под опорой гайки.

169.

Измеряя тем или иным способом прикладываемый к гайке момент закручивания, рассчитывают при известном коэффициенте закручивания усилие натяжения
болта N.
Очевидно, что при достаточной точности регистрации моментов точность данной методики зависит от того, в какой мере действительные коэффициенты
закручивания k соответствуют расчетным величинам.
Методика обеспечивает необходимую точность проверки величины натяжения болтов, как правило, лишь на стадии приемки выполненных работ, поскольку
предусматриваемая технологией постановки болтов стабилизация коэффициента k кратковременна.
Значения k для болтов, находящихся в эксплуатируемых конструкциях, может изменяться в широких пределах, что вносит существенную неточность в результаты
измерений. По данным Чеснокова А.С. и Княжева А.Ф. ("Сдвигоустойчивые соединения на высокопрочных болтах". М., Стройиздат, 1974, табл. 17, с. 73)
коэффициент закручивания зависит от качества смазки резьбы и может изменяться в пределах 0,12-0,264. Таким образом измеренные усилия в болтах с помощью
динамометрических ключей могут отличаться от фактических значений более чем в 2 раза.
Известен более прогрессивный способ непосредственного измерения усилий в болтах, где величина коэффициента k не оказывает влияния на результаты
измерений. Способ реализован с помощью устройства (А.св. N 1139984 (СССР). Устройство для контроля усилий затяжки резьбовых соединений (Бокатов В.И.,
Вишневский И.И., Рабер Л.М., Голиков С.П. - Заявл. 08.12.83, N 3670879), опыт применения которого выявил его надежную работу в случае сравнительно
непродолжительного (до пяти лет) срока эксплуатации конструкций. При более длительном сроке эксплуатации срабатывание предусмотренных конструкцией
устройства пружин происходит недостаточно четко, поскольку с течением времени неподвижный контакт резьбовой пары приводит к увеличению коэффициента
трения покоя. Этот коэффициент иногда достигает таких величин, что величина момента сил трения в резьбе превосходит величину крутящего момента,
создаваемого преднапряженными пружинами. Естественно в этих условиях пружины срабатывать не могут.
Существенно ограничивает применение устройства необходимость свободно выступающей над гайкой резьбы болта не менее, чем на 20 мм. Наличие таких болтов
в узлах и прикреплениях должно специально предусматриваться.
В целом независимо от способа измерения усилий в болтах, в случае выявления недостаточного их натяжения необходимо назначить величину момента
закручивания для подтяжки болтов. Для назначения этого момента необходимы знания фактического значения коэффициента закручивания k.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению (прототип) является способ измерения коэффициента закручивания болтов с учетом
влияния времени, аналогичному влиянию качества изготовления болтов (Чесноков А. С. , Княжев А.Ф. Сдвигоустойчивые соединения на высокопрочных болтах. М., Стройиздат, 1974, с. 73, последний абзац).
Способ состоит в раскручивании гайки и извлечении болта из конструкции, определении коэффициента k i в лабораторных условиях (см. тот же источник, с. 74-77)
путем одновременного обеспечения и контроля заданного усилия N и прикладываемого к гайке момента M.
Очевидно, что столь трудоемкий способ не может быть широко использован, поскольку для статистической оценки необходимо произвести испытания нескольких
десятков или даже сотен болтов. Кроме того, при извлечении болта из конструкции резьбу гайки прогоняют по окрашенной или загрязненной резьбе болта, а
испытания в лабораторных условиях производят, как правило, не на том участке резьбы, на котором болт быть сопряжен с гайкой в пакете. Все это ставит под
сомнение достоверность результата испытаний.
Предложенный способ отличается от прототипа тем, что в эксплуатируемом соединении производят затягивание гайки на заданную величину угла ее поворота от
исходного положения, произведя предварительно для этого ослабление ее затягивания. Затягивание гайки на заданную величину угла ее поворота в области

170.

упругих деформаций производят с замером значения момента закручивания гайки и определяют приращение момента закручивания. При этом приращение усилия
натяжения болта определяют по формуле
ΔN = Ai/A22•ai/a22•α
i
/60o(170-0,96δ), кH, (1)
где A, A22 - площади поперечного сечения испытываемого болта и болта диаметром 22 мм;
ai, a22 - шаг резьбы испытываемого болта и болта диаметром 22 мм;
α
o
i
- угол поворота гайки от исходного положения;
δ - толщина пакета деталей, соединенных испытываемым болтом, мм.
Коэффициент закручивания резьбового соединения определяют как отношение приращения момента закручивания гайки к произведению приращения усилия
натяжения болта на его диаметр.
Такой способ позволяет в отличие от прототипа проводить испытания болтов в эксплуатируемом соединении и повысить точность определения величины
коэффициента закручивания за счет исключения необходимости прогона резьбы гайки по окрашенной или загрязненной резьбе болта. Кроме того, в отличие от
прототипа испытания проводят на том же участке резьбы, на котором болт сопряжен с гайкой постоянно. Способ осуществляется следующим образом:
- с помощью динамометрического ключа измеряют момент закручивания гайки испытуемого болта - Mз;
- производят ослабление затягивания гайки испытуемого болта до момента (0,1 . . . 0,2) Mз и измеряют фактическую величину этого момента (исходное
положение) - Mн;
- наносят, например, мелом, метки на двух точках гайки и соответственно на пакете. Угол между метками соответствует заданному углу поворота гайки; как
правило, этот угол составляет 60o.
- поворачивают гайку на заданный угол αo и измеряют величину момента закручивания гайки по достижении этого угла - Mк.
- вычисляют приращение момента закручивания
ΔM = Mк-Mн, Hм;
- определяют соответствующее повороту гайки на угол αo приращение усилия натяжения болта ΔN по эмпирической формуле (1);
- производят вычисление коэффициента закручивания k болта диаметром d:
k = ΔM/ΔNd.
Формула для определения ΔN получена в результате анализа специально проведенных экспериментов, состоящих в исследовании влияния толщины пакета и
уточнении влияния толщины и количества деталей, составляющих пакет эксплуатируемого соединения, на стабильность приращения усилия натяжения болтов
при повороте гайки на угол 60o от исходного положения.

171.

Поворот гайки на 60o соответствует середине области упругих деформаций болта (Вейнблат Б.М. Высокопрочные болты в конструкциях мостов - М., Транспорт,
1974, с. 65-68). В пределах этой области, равному приращению угла поворота гайки, соответствует равное приращение усилий натяжения болта. Величина этого
приращения в плотно стянутом болтами пакете, при постоянном диаметре болта зависит от толщины этого пакета. Следовательно, поворот гайки на определенный
угол в области упругих деформаций идентичен созданию в болте заданного натяжения. Этот эффект явился основой предложенного способа определения
коэффициента закручивания.
Угол поворота гайки 60o технологически удобен, поскольку он соответствует перемещению гайки на одну грань. Погрешность системы определения
коэффициента закручивания, характеризуемая как погрешностью выполнения отдельных операций, так и погрешностью регистрации требуемых параметров,
составляет около ± 8% (см. Акт испытаний).
Таким образом, предложенный способ определения коэффициента закручивания резьбовых соединений дает возможность проводить испытания в конкретных
условиях эксплуатации соединений, что повышает точность полученных результатов испытаний.
Полученные с помощью предложенного способа значения коэффициента закручивания могут быть использованы как при определении усилий натяжения болтов в
период обследования конструкций, так при назначении величины момента для подтяжки болтов, в которых по результатам обследования выявлено недостаточное
натяжение.
Эффект состоит в повышении эксплуатационной надежности конструкций различного назначения.
Формула изобретения
Способ определения коэффициента закручивания резьбового соединения, заключающийся в измерении параметров затяжки соединения, по которым вычисляют
коэффициент закручивания, отличающийся тем, что в эксплуатируемом соединении производят затягивание гайки на заданную величину угла ее поворота от
исходного положения, произведя предварительно для этого ослабление ее затягивания, с замером значения момента закручивания гайки в области упругих
деформаций и определяют приращение момента закручивания, при этом приращение усилия натяжения болта определяют по формуле
где Ai, A22 - площади поперечного сечения испытываемого болта и болта диаметром 22 мм;
ai, a22 - шаг резьбы испытываемого болта и болта диаметром 22 мм;
α
i
- угол поворота гайки от исходного положения;
δ - толщина пакета деталей, соединенных испытываемым болтом, мм,
а коэффициент закручивания резьбового соединения определяют как отношение приращения момента закручивания гайки к произведению приращения усилия
натяжения болта на его диаметр.
2413098 РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)

172.

2 413 098
(13)
C1
(51) МПК
F16B 31/02 (2006.01)
G01N 3/00 (2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус: прекратил действие, но может быть восстановлен (последнее изменение статуса: 07.08.2017)
Пошлина:учтена за 7 год с 20.11.2015 по 19.11.2016
(21)(22) Заявка: 2009142477/11, 19.11.2009
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
19.11.2009
Приоритет(ы):
(22) Дата подачи заявки: 19.11.2009
(45) Опубликовано: 27.02.2011 Бюл. № 6
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 1753341 A1,
07.08.1992. SU 1735631 A1, 23.05.1992. JP 2008151330 A, 03.07.2008. WO
2006028177 A1, 16.03.2006.
(72) Автор(ы):
Кунин Симон Соломонович (RU),
Хусид Раиса Григорьевна (RU)
(73) Патентообладатель(и):
ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ
ПРОИЗВОДСТВЕННО-ИНЖИНИРИНГОВАЯ ФИРМА "ПАРТНЁР"
(RU)
Адрес для переписки:
197374, Санкт-Петербург, ул. Беговая, 5, корп.2, кв.229, М.И. Лифсону
(54) СПОСОБ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ С ВЫСОКОПРОЧНЫМИ БОЛТАМИ
(57) Реферат:
Изобретение относится к методам диагностики фрикционных соединений металлоконструкций с высокопрочными болтами. Способ обеспечения несущей
способности фрикционного соединения металлоконструкций с высокопрочными болтами включает приготовление образца-свидетеля, содержащего элемент
металлоконструкции и тестовую накладку, контактирующие поверхности которых, предварительно обработанные по проектной технологии, соединяют

173.

высокопрочным болтом и гайкой при проектном значении усилия натяжения болта, устанавливают на элемент металлоконструкции устройство для определения
усилия сдвига и постепенно увеличивают нагрузку на накладку до момента ее сдвига, фиксируют усилие сдвига и затем сравнивают его с нормативной величиной
показателя сравнения, далее в зависимости от величины отклонения осуществляют коррекцию технологии монтажа. В качестве показателя сравнения используют
проектное значение усилия натяжения высокопрочного болта. Определение усилия сдвига на образце-свидетеле осуществляют устройством, содержащим
неподвижную и сдвигаемую детали, узел сжатия и узел сдвига, выполненный в виде рычага, установленного на валу с возможностью соединения его с
неподвижной частью устройства, и имеющего отверстие под нагрузочный болт, а между выступом рычага и тестовой накладкой помещают
самоустанавливающийся сухарик, выполненный из закаленного материала. В результате повышается надежность соединения. 1 з.п. ф-лы, 1
ил.
Изобретение относится к методам диагностики фрикционных соединений металлоконструкций с высокопрочными болтами, но может быть использовано для
определения фактического напряженно-деформированного состояния болтовых соединений в различных конструкциях, в частности стальных мостовых
конструкциях, как находящихся в эксплуатации, так и при подготовке отдельных узлов к монтажу.
Мостовые пролетные металлоконструкции соединяются с помощью сварки (неразъемные), а также с помощью болтовых фрикционных соединений, в которых
передача усилия обжатия соединяемых элементов высокопрочными метизами осуществляется только силами трения по контактным плоскостям усилием обжатия
болтов до 22 т и выше.
Расчетное предельное состояние фрикционного соединения характеризуется наступлением общего сдвига по среднему ряду болтов. Сдвигающее усилие,
отнесенное к одному высокопрочному болту и одной плоскости трения, определяют по формуле:
где k - обобщенный коэффициент однородности, включающий также коэффициент работы мостов m1=0,9; m2 - коэффициент условий
работы соединения; Рн - нормативное усилие натяжения болта; fн - нормативный коэффициент трения.
В настоящее время основным нормативными показателями несущей способности фрикционных соединений с высокопрочными болтами, которые отражаются в
проектной документации, являются усилие натяжения болта и нормативный коэффициент трения, с учетом условий работы фрикционного соединения.
Нормативное усилие натяжения болтов назначается с учетом механических характеристик материала и его определяют по формуле:
, где Р усилие натяжения болта (кН); М - крутящий момент, приложенный к гайке для натяжения болта на заданное нормативное усилие, (Нм); d - диаметр болта (мм); k коэффициент, который должен быть в пределах 0,17-0,22 при коэффициенте трения (f≥0,55).
Как на стадии сборки соединений, так и в случае проведения ремонтных работ с разборкой ранее выполненных соединений важными являются вопросы оценки
коэффициентов трения по соприкасающимся поверхностям соединяемых элементов. Этот вопрос приобретает особую актуальность в случае сочетания
металлических поверхностей, находящихся в эксплуатации с новыми элементами, а также для оценки возможности повторного использования высокопрочных

174.

болтов. В качестве нормативного коэффициента трения принимается среднестатистическое значение, определенное по возможно большему объему
экспериментального материала раздельно для различных методов подготовки контактных поверхностей.
Практикой выполнения монтажных работ установлено, что наиболее эффективно сдвигоустойчивость контактных соединений выполняется при коэффициенте
трения поверхностей f≥0,55. Это значение можно принять в качестве основного критерия сдвигоустойчивости, и оно соответствует исходному значению Ктр. для
монтируемых стальных контактных поверхностей, обработанных непосредственно перед сборкой абразивно-струйным методом с чистотой очистки до степени Sa
2,5 и шероховатостью Rz≥40 мкм. Сдвигающие усилия определяют обычно по показаниям испытательного пресса, а обжимающие - по суммарному усилию
натяжения болтов. Отклонение усилия натяжения и возможные их изменения при эксплуатации могут приводить к тем или иным неточностям в определении
коэффициентов трения.
Частично, указанная проблема сохранения требуемой шероховатости контактных поверхностей и обеспечения требуемой величины f≥0,55 решена применением
разработанного НПЦ Мостов съемного покрытия «Контакт» (патент РФ №2344149 на изобретение «Антикоррозионное покрытие и способ его нанесения»,
которое обеспечивает временную защиту от коррозии отдробеструенных в условиях завода колотой стальной дробью контактных поверхностей мостовых
пролетных конструкций на период их транспортировки и хранения в течение 1-1,5 лет (до начала монтажных работ на строительном объекте). Непосредственно
перед монтажом покрытие «Контакт» подрезается ножом и ручным способом легко снимается «чулком» с контактных поверхностей, после чего сборка
конструкций может производиться без проведения дополнительной абразивно-струйной очистки.
Однако в связи с тем, что в обычной практике проведение монтажно-транспортных операций с пролетными строениями осуществляется с помощью захватов,
фиксируемых в отверстиях контактных поверхностей, временное защитное покрытие «Контакт» в районе установки захватов повреждается. На строительном
объекте приходится производить повторную абразивно-струйную обработку присоединительных поверхностей, т.к. они после длительной эксплуатации на
открытом воздухе обильно покрыты продуктами ржавления. Выполнение дополнительной очистки значительно увеличивает трудоемкость монтажных работ.
Кроме того, в условиях открытой атмосферы и удаленности строительных площадок мостов от промышленных центров требуемые показатели очистки металла
труднодостижимы, что, в конечном счете, вызывает снижение фрикционных показателей, соответственно снижение усилий обжатия высокопрочных метизов, а
следовательно, приводят к снижению качества монтажных работ.
Эксплуатация мостовых конструкций, срок службы которых составляет 80-100 лет, подразумевает постоянное воздействие на контактные соединения
климатических факторов, соответствующих в пределах Российской Федерации умеренно-холодному климату (У1), а также циклических сдвиговых нагрузок от
транспорта, движущегося по мостам, поэтому со временем требуется замена узлов металлоконструкции. Более того, в настоящее время обработка металлических
поверхностей металлоконструкций осуществляется в заводских условиях, и при поставке их указываются сведения об условиях обработки поверхности, усилие
натяжения высокопрочных болтов и т.п.
Однако момент поставки и монтаж металлоконструкции может разделять большой временной период, поэтому возникает необходимость проверки фактической
надежности работы фрикционного соединения с высокопрочными болтами перед монтажом, для обеспечения надежности при их эксплуатации, причем
возможность проверки предусмотрена условиями поставки посредством приложения тестовых пластин
Анализ тенденций развития и современного состояния проблемы в целом свидетельствует о необходимости совершенствования диагностической и
инструментальной базы, способствующей повышению эффективности реновационных и ремонтных работ конструкций различного назначения.
Качество фрикционных соединений на высокопрочных болтах, в конечном итоге, характеризуется отсутствием сдвигов соединяемых элементов при восприятии
внешней нагрузки как на срез, так и растяжение. Сопротивление сдвигу во фрикционных соединениях можно определять по формуле:
где

175.

Rbh - расчетное сопротивление растяжению высокопрочного болта; Yb - коэффициент условий работы соединения, зависящий от количества (n) болтов,
необходимых для восприятия расчетного усилия; Abn - площадь поперечного сечения болта; f - коэффициент трения по соприкасающимся поверхностям
соединенных элементов; Yh - коэффициент надежности, зависящий от способа натяжения болтов, коэффициента трения f, разницы между диаметрами отверстий и
болтов, характера действующей нагрузки (Рабер Л.М. Соединения на высокопрочных болтах, Днепропетровск: Системные технологии, 2008 г., с.8-10).
Известен способ определения коэффициента закручивания резьбового соединения (патент РФ №2148805, G01L 5/24, опубл. 10.05.2000 г.), заключающийся в
отношении измеряемого момента закручивания гайки к произведению определяемого усилия натяжения болта на его диаметр. Измерения проводят без извлечения
болта из конструкций, путем затягивания гайки на контролируемую величину угла ее поворота от исходного положения с замером значения момента
закручивания в области упругих деформаций и определения приращения момента затяжки. Приращение усилия натяжения болта определяют по формуле (4):
где
А, А22 - площади поперечного сечения, мм2; a, a22 - шаг резьбы испытываемого болта и болта диаметром 22 мм2; αi - угол поворота гайки от исходного положения;
σ - толщина пакета деталей, соединенных испытываемым болтом, мм.
Следует отметить, что измерение значения момента закручивания гайки производятся с неизвестными коэффициентами трения контактных поверхностей и
коэффициентом закручивания, т.к. затягивание гайки на заданную величину поворота (α=60°) от исходного положения производят после предварительного ее
ослабления, поэтому он может отличаться от расчетного (нормативного), что не позволяет определить фактические значения усилий в болтах как при затяжке, так
и при эксплуатационных нагрузках. Невозможность точной оценки усилий приводит к необходимости выбора болтов и их количества на основании так
называемого расчета в запас.
В процессе патентного поиска выявлено много устройств, реализующих измерение усилия сдвига (силы трения покоя), например (патенты РФ №2116614, 2155942
и др.). В них усилие в момент сдвига фиксируется с помощью электрического сигнала или заранее оттарированной шкалы динамометрического ключа, но
точность измерения и область возможного применения их ограничена, т.к. не позволяет реализовать как при сборочном монтаже металлоконструкций, так и в
процессе их эксплуатации с целью проведения восстановительного ремонта.
Известен способ определения деформации болтового соединения, который заключается в том, что две пластины 1 и 2 устанавливают на накладке 3, скрепляют
пластины 1 и 2 с накладкой 3 болтами 4 и 5, расположенными на одной оси, к пластинам 1 и 2 прикладывают усилие нагружения и определяют величину
смещения между ними. О деформации судят по отношению между величиной смещения между пластинами 1 и 2 и приращением усилия нагружения, при этом
величину смещения определяют между пластинами 1 и 2 вдоль оси, на которой расположены болты 4 и 5 (Патент №1753341, опубл. 07.08. 1992 г.). На практике
этого может и не быть, если болты, например, расположены несимметрично по отношению к направлению действия продольной силы N, в силу чего часть
контактных площадей будет напряжена интенсивнее других. Поэтому сдвиг в них может произойти раньше, чем в менее напряженных. В итоге, это может
привести к более раннему разрушению всего соединения.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является способ определения несущей способности фрикционного соединения с
высокопрочными болтами (Рабер Л.М. Соединения на высокопрочных болтах, Днепропетровск: Системные технологии, 2008 г., с.35-36). Сущность способа
заключается в определении усилия сдвига посредством образцов-свидетелей, который заключается в том, что образцы изготавливают из стали, применяемых и
собираемых конструкциях. Контактные поверхности обрабатывают по технологии, принятой в проекте конструкций. Образец состоит из основного элемента и
двух накладок, скрепленных высокопрочным болтом с шайбами и гайкой. Сдвигающие или растягивающие усилия испытательной машины определяют по
показаниям прибора. Затем определяют коэффициент трения, который сравнивают с нормативным значением и в зависимости от величины отклонения
осуществляют меры по повышению надежности работы металлоконструкции, в основном, путем повышения коэффициента трения.

176.

К недостаткам способа относится то, что отклонение усилий натяжения и возможные их изменения в процессе нагружения образцов могут приводить к тем или
иным неточностям в определении коэффициента трения, т.к. коэффициент трения может меняться и по другим причинам как климатического, так и
эксплуатационного характера. Кроме того, неизвестно при каком коэффициенте «k» определялось расчетное усилие натяжения болтов, поэтому фактическое
усилие сдвига нельзя с достаточной точностью коррелировать с усилием натяжения. Следует отметить, что в качестве сдвигающего устройства применяются
специальные средства (пресса, испытательные машины), которых на объекте монтажа или сборки металлоконструкции может не быть, поэтому желательно
применить более точное и надежное устройство для определения усилия сдвига.
Технической задачей предполагаемого изобретения является разработка способа обеспечения несущей способности фрикционного соединения с высокопрочными
болтами, устраняющего недостатки, присущие прототипу и позволяющие повысить надежность монтажа и эксплуатации металлоконструкций с высокопрочными
болтами.
Технический результат достигается за счет того, что в известный способ обеспечения несущей способности фрикционного соединения с высокопрочными
болтами, включающий приготовление образца-свидетеля, содержащего основной элемент металлоконструкции и накладку, контактирующие поверхности которых
предварительно обработаны по проектной технологии, соединяют их высокопрочным болтом и гайкой при проектном значении усилия натяжения болта,
устанавливают устройство для определения усилия сдвига и постепенно увеличивают нагрузку на накладку до момента ее сдвига, фиксируют усилие сдвига и
затем сравнивают его с нормативной величиной показателя сравнения, в зависимости от величины отклонения осуществляют необходимые действия, внесены
изменения, а именно:
- в качестве показателя сравнения используют расчетное усилие натяжения, высокопрочного болта, полученное при заданном (проектном) значении величины k;
- в качестве устройства для определения усилия сдвига на образце-свидетеле используют устройство, защищенное патентом РФ №88082 на полезную модель,
обладающее рядом преимуществ и обеспечивающее достоверность и точность измерения усилия сдвига.
В зависимости от отклонения отношения между усилием сдвига и усилием натяжения высокопрочного болта от оптимального значения, для обеспечения
надежности работы фрикционного соединения металлоконструкции при монтаже ее изменяют натяжение болта и/или проводят дополнительную обработку
контактирующих поверхностей.
В качестве показателя сравнения выбрано усилие натяжения болта, т.к. в процессе проведенных исследований установлено, что оптимальным отношением усилия
сдвига к усилию натяжения болта равно 0,56-0,60.
Учитывая то, что при проектировании предусмотрена возможность увеличения усилия закручивания высокопрочных болтов на 10-20%, то это действие позволяет
увеличить сопротивление сдвигу, если отношение усилия сдвига к усилию натяжения болта отличается от оптимального в пределах 0,50-0,54. Если же это
отношение меньше 0,5, то кроме увеличения усилия натяжения высокопрочного болта необходимо проведение дополнительной обработки контактирующих
поверхностей, т.к. при значительном увеличении момента закручивания можно сорвать резьбу, поэтому увеличивают коэффициент трения. Если же величина
отношения усилия сдвига к усилию натяжения более 0,60, это означает, что усилие натяжения превышает нормативную величину, и для надежности
металлоконструкции натяжение можно ослабить, чтобы не сорвать резьбу.
Использование вышеуказанного устройства для определения усилия сдвига обусловлено тем, что оно является переносным и обладает рядом преимуществ перед
известными устройствами. Оно содержит неподвижную и сдвигаемую детали, узел сжатия и узел сдвига, выполненный в виде рычага, имеющего отверстие под
нагрузочный болт, оснащенный силоизмерительным устройством, причем неподвижная деталь выполнена из двух стоек, торцевые поверхности которых
скреплены фигурной планкой, каждая из стоек снабжена отверстиями под болтовое соединение для крепления к металлоконструкции, а также отверстием для
вала, на котором закреплен рычаг, с возможностью соединения его с фигурной планкой, а между выступом рычага и сдвигаемой деталью металлоконструкции

177.

установлен самоустанавливающийся сухарик, выполненный из закаленного материала. В качестве силоизмерительного устройства используется
динамометрический ключ с предварительно оттарированной шкалой для фиксации момента затяжки.
Ниже приводится реализация предлагаемого способа обеспечения несущей способности металлоконструкции на примере мостового пролета.
На чертеже приведена основная часть устройства и образец-свидетель.
Устройство состоит: из корпуса 1, рычага 2, насаженного на вал 3, динамометричесого ключа 4, снабженного шкалой 5 и накидной головкой 6, болтовое
соединение, состоящее из болта 7 и гайки 8, плавающий сухарик 9, выполненный из закаленной стали, образец-свидетель состоит из металлической накладки 10,
пластины 11 обследуемой металлоконструкции, соединенные между собой высокопрочным болтовым соединением 12, а также болтовое соединение 13,
предназначенное для крепление корпуса измерительного устройства к неподвижной металлической пластине 11.
Способ реализуется в следующей последовательности. Собирается образец-свидетель путем соединения тестовой накладки 10 с пластиной металлоконструкции
11, если производится ремонт на обследуемом объекте, причем контактирующая поверхность пластины обрабатывается дробепескоструйным способом, чтобы
обеспечить нормативный коэффициент трения f>0,55 или, если же осуществляется заводская поставка перед монтажом, то берут две тестовых накладки,
контактирующие поверхности которых уже обработаны в заводских условиях. Соединение пластин 10, 11 осуществляют высокопрочным болтом и гайкой с
применением шайб. Усилие натяжения высокопрочного болта должна соответствовать проектной величине. Расчетный момент закручивания определяют по
формуле 2. Затем на неподвижную пластину 11 устанавливают устройство для определения усилия сдвига путем закрепления корпуса 1, болтовым соединением
12 (болт, гайка, шайбы) таким образом, чтобы сухарик 9 соприкасался с накладкой 10 и рычагом 2, размещенным на валу 3. Далее, динамометрический ключ 4,
снабженный оттарированной шкалой 5, посредством сменной головки 6 надевается на болт 7. Устройство готово к работе.
Вращением динамометрического ключа 4 осуществляют нагрузку на болт 7. Усилие натяжения болта через рычаг 5 передается на сухарик 9, который
воздействует на сдвигаемую деталь 10 (тестовая пластина). Момент закручивания болта 7 фиксируется на шкале 5 динамометрического ключа 4. В момент сдвига
детали 10 фиксируют полученную величину. Это усилие и является усилием сдвига (силой трения покоя). Сравнивают полученную величину момента сдвига
(Мсд) с расчетной величиной - моментом закручивания болта (Мр). В зависимости от величины Мсд/Мз производят действия по обеспечению надежности монтажа
конкретной металлоконструкции, а именно:
- при отношении Мсд/Мз=0,54-0,60, т.е. соответствует или близко к оптимальному значению, корректировку в технологию монтажа не вносят;
- при отношении Мсд/Мз=0,50-0,53, то при монтаже металлоконструкции увеличивают усилие натяжения высокопрочного болтов примерно на 10-15%;
- при отношении Мсд/Мз<0,50 необходимо кроме увеличения усилия натяжения высокопрочных болтов при монтаже металлоконструкции дополнительно
обработать контактирующие поверхности поставленных заводом деталей металлоконструкции дробепескоструйным методом.
При отношении Мсд/Мз>0,60, целесообразно уменьшить усилие натяжения болта, т.к. возможно преждевременная порча резьбы из-за перегрузки.
Все эти действия позволят повысить надежность эксплуатации смонтированной металлоконструкции.
Преимуществом предложенного способа обеспечения несущей способности металлоконструкций заключается в его универсальности, т.к. его можно использовать
для любых болтовых соединений на высокопрочных болтах независимо от сложности конструкции, диаметров крепежных болтов и методов обработки
соприкасающихся поверхностей, причем т.к. измерение усилия сдвига на обследуемой конструкции и образце производятся устройством при сопоставимых
условиях, оценка несущей способности является наиболее достоверной.

178.

В настоящее время предлагаемый способ прошел испытания на нескольких строительных площадках и выданы рекомендации к его применению в отрасли.
Формула изобретения
1. Способ обеспечения несущей способности фрикционного соединения металлоконструкций с высокопрочными болтами, включающий приготовление образцасвидетеля, содержащего элемент металлоконструкции и тестовую накладку, контактирующие поверхности которых предварительно обработаны по проектной
технологии, соединяют высокопрочным болтом и гайкой при проектном значении усилия натяжения болта, устанавливают на элемент металлоконструкции
устройство для определения усилия сдвига и постепенно увеличивают нагрузку на накладку до момента ее сдвига, фиксируют усилие сдвига и затем сравнивают
его с нормативной величиной показателя сравнения, далее, в зависимости от величины отклонения, осуществляют коррекцию технологии монтажа, отличающийся
тем, что в качестве показателя сравнения используют проектное значение усилия натяжения высокопрочного болта, а определение усилия сдвига на образцесвидетеле осуществляют устройством, содержащим неподвижную и сдвигаемую детали, узел сжатия и узел сдвига, выполненный в виде рычага, установленного
на валу с возможностью соединения его с неподвижной частью устройства и имеющего отверстие под нагрузочный болт, а между выступом рычага и тестовой
накладкой помещают самоустанавливающийся сухарик, выполненный из закаленного материала.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при отношении усилия сдвига к проектному усилию натяжения высокопрочного болта в диапазоне 0,54-0,60
корректировку технологии монтажа не производят, при отношении в диапазоне 0,50-0,53 при монтаже увеличивают натяжение болта, а при отношении менее 0,50,
кроме увеличения усилия натяжения, дополнительно проводят обработку контактирующих поверхностей металлоконструкции.

179.

180.

181.

182.

183.

184.

185.

186.

187.

188.

189.

190.

191.

192.

193.

194.

195.

196.

СТП 006-97 Устройство соединений на высокопрочных болтах в стальных конструкциях мостов
Определение коэффициента трения между контактными поверхностями соединяемых элементов
Л. 1 Несущая способность соединений на высокопрочных болтах оценивается испытанием на сдвиг при сжатии дву
хсрезны х одн оболтовы х образцов.
Отбор образцов выполняется в соответствии с пунктом 8.12.
Л. 2 Образцы изготовляют из стали, применяемой в конструкции возводимого сооружения (рис. Л.1).
Рис. Л. 1 . Образец для испытания на сдвиг при сжатии:
1 - основной элемент; 2 - накладка; 3 - высокопрочный болт с шайбами и гайкой (в скобках размеры при исполь зовании
болтов М27 )
Пластины 1 и 2 вырезают газорезкой с припуском 2 - 3 мм по контуру, а затем фрезеруют до проектных размеров в
плане. Отверстия образуются сверлением, заусенцы по кромкам и в отверстиях удаляю тся.
Пластины должны быть плоскими, не иметь грибовидности или выпуклости.
Л .3 Контактные поверхности пластин 1 и 2 обрабатываются по технологии, принятой в проекте сооружения.
Используются высокопрочные болты, подготовленные к установке и натяжению в монтажных соединениях
конструкции. Натяжени е болта осуществляется динамометрическими ключами, применяемыми на строительстве при
сборке соединений на высокопрочных болтах.

197.

Пластины перед натяжением болта устанавливаются так, чтобы был гарантирован зазор «над болтом» в отверстии
пластины 7 .
После натяжения болта опорные торцы пластин 1 и 2 должны быть параллельны, а торцы пластин 2 находиться на
одном уровне.
Сведения о сборке образцов заносятся в протокол.
Образцы испытывают на сжатие на прессе развивающем усилие не менее 50 тс. Точность испытательной машины
должна быть не ниже ±2 % .
Образец нагружается до момента сдвига средней пластины 1 о т носительно пластин 2 и при этом фиксируется
нагрузка Т, характеризующая исчерпание несущей способности образца. Испытания рекомендуется проводить с
записью диаграммы сжатия образца. Для суждения о сдвиге необходимо нанести риски на пластинах 1 и 2 .
Результаты испытания заносятся в протокол, г де отмечается дата испытания, маркировка образца, нагрузка,
соответствующая сдвигу (прик ладывается диаграмма сжатия), и фамилии лиц, проводивших испытания.
Протокол со сведениями по отбору и испытанию образцов предъявляется при приемке соединений.
Л .4 Несущая способность образца Т, полученная при испытании и расчетное усилие Q bh , принятое в проекте
сооружения, которое может быть воспринято каждой п о верхностью трения соединяемых элеме нтов, стянутых
одним высокопрочным болтом (одним болт оконт акт ом), оценивается соотношением Qbh ≤ Т/ 2 в каждом из трех
образцов.
В случае невыполнения указанного соотношения решение принимается комиссионно с участием заказчика, проектной и
научно-исследоват е льской организаций.

198.

199.

200.

201.

202.

203.

204.

205.

206.

207.

208.

209.

210.

211.

212.

213.

214.

215.

216.

217.

218.

219.

220.

221.

222.

223.

224.

225.

226.

227.

228.

229.

230.

231.

232.

233.

234.

235.

236.

F 16 L 23/02 F 16 L 51/00
Антисейсмическое фланцевое соединение трубопроводов
Реферат
Техническое решение относится к области строительства магистральных трубопроводов и предназнечено для
защиты шаровых кранов и трубопровода от возможных вибрационных , сейсмических и взрывных воздействий
Конструкция фрикци -болт выполненный из латунной шпильки с забитмы медным обожженным клином позволяет
обеспечить надежный и быстрый погашение сейсмической нагрузки при землетрясении, вибрационных вождействий
от железнодорожного и автомобильно транспорта и взрыве .Конструкция фрикци -болт, состоит их латунной
шпильки , с забитым в пропиленный паз медного клина, которая жестко крепится на фланцевом фрикционноподвижном соединении (ФФПС) . Кроме того между энергопоглощаюим клином вставляютмс свинффцовые шайбы с
двух сторо, а латунная шпилька вставлдяетт фв ФФПС с медным ободдженным кгильзоц или втулкой ( на
чертеже не показана) 1-4 ил.
Описание изобретения Антисейсмическое фланцевое соединение трубопроводов
Патент Великобритании № 1260143, кл. F 2 G, фиг. 2, 1972.
Бергер И. А. и др. Расчет на прочность деталей машин. М., «Машиностроение», 1966, с. 491. (54) (57) 1.
Антисейсмическое фланцевое соединение трубопроводов
Предлагаемое техническое решение предназначено для защиты шаровых кранов и трубопроводов от сейсмических
воздействий за счет использования фрикционное- податливых соединений. Известны фрикционные соединения для
защиты объектов от динамических воздействий. Известно, например, болтовое фланцевое соединение , патент RU
№1425406, F16 L 23/02.
Соединение содержит металлические тарелки и прокладки. С увеличением нагрузки происходит взаимное
демпфирование колец -тарелок.
Взаимное смещение происходит до упора фланцевого фрикционно подвижного соедиения (ФФПС), при импульсных
растягивающих нагрузках при многокаскадном демпфировании, корые работают упруго.
Недостатками известного решения являются: ограничение демпфирования по направлению воздействия только по
горизонтали и вдоль овальных отверстий; а также неопределенности при расчетах из-за разброса по трению.
Известно также устройство для фрикционного демпфирования и антисейсмических воздействий, патент SU 1145204,
F 16 L 23/02 Антивибрационное фланцевое соединение трубопроводов

237.

Устройство содержит базовое основание, нескольких сегментов -пружин и несколько внешних пластин. В сегментах
выполнены продольные пазы. Сжатие пружин создает демпфирование
Таким образом получаем фрикционно -подвижное соединение на пружинах, которые выдерживает сейсмические
нагрузки но, при возникновении динамических, импульсных растягивающих нагрузок, взрывных, сейсмических нагрузок,
превышающих расчетные силы трения в сопряжениях, смещается от своего начального положения, при этом
сохраняет трубопровод без разрушения.
Недостатками указанной конструкции являются: сложность конструкции и дороговизна, из-за наличия большого
количества сопрягаемых трущихся поверхностей и надежность болтовых креплений с пружинами
Целью предлагаемого решения является упрощение конструкции, уменьшение количества сопрягаемых трущихся
поверхностей до одного или нескольких сопряжений в виде фрикци -болта , а также повышение точности расчета
при использования фрикци- болтовых демпфирующих податливых креплений для шаровых кранов и трубопровода.
Сущность предлагаемого решения заключается в том, что с помощью подвижного фрикци –болта с пропиленным
пазом, в который забит медный обожженный клин, с бронзовой втулкой (гильзой) и свинцовой шайбой ,
установленный с возможностью перемещения вдоль оси и с ограничением перемещения за счет деформации
трубопровода под действием запорного элемента в виде стопорного фрикци-болта с пропиленным пазом в стальной
шпильке и забитым в паз медным обожженным клином.
Фрикционно- подвижные соединения состоят из демпферов сухого трения с использованием латунной втулки или
свинцовых шайб) поглотителями сейсмической и взрывной энергии за счет сухого трения, которые обеспечивают
смещение опорных частей фрикционных соединений на расчетную величину при превышении горизонтальных
сейсмических нагрузок от сейсмических воздействий или величин, определяемых расчетом на основные сочетания
расчетных нагрузок, сама опора при этом начет раскачиваться за счет выхода обожженных медных клиньев, которые
предварительно забиты в пропиленный паз стальной шпильки.
Фрикци-болт, является энергопоглотителем пиковых ускорений (ЭПУ), с помощью которого, поглощается взрывная,
ветровая, сейсмическая, вибрационная энергия. Фрикци-болт снижает на 2-3 балла импульсные растягивающие
нагрузки при землетрясении и при взрывной, ударной воздушной волне. Фрикци –болт повышает надежность работы
оборудования, сохраняет каркас здания, моста, ЛЭП, магистрального трубопровода, за счет уменьшения пиковых
ускорений, за счет использования протяжных фрикционных соединений, работающих на растяжение на фрикциболтах, установленных в длинные овальные отверстия с контролируемым натяжением в протяжных соединениях
согласно ТКП 45-5.04-274-2012 (02250) п. 10.3.2 стр. 74 , Минск, 2013, СП 16.13330.2011,СНиП II-23-81* п. 14.3- 15.2.
Изобретение относится к машиностроению, а именно к соединениям трубчатых элементов

238.

Цель изобретения расширение области использования соединения в сейсмоопасных районах .
На чертеже показано предлагаемое соединение, общий вид.
Соединение состоит из фланцев 1 и 2,латунного фрикци -болтов 3, гаек 4, кольцевого уплотнителя 5.
Фланцы выполнены с помощью латунной шпильки с пропиленным пазом куж забивается медный обожженный клин и
снабжен энергопоглощением .
Антисейсмический виброизоляторы выполнены в виде латунного фрикци -болта с пропиленныым пазом , кужа
забиваенься стопорный обожженный медный, установленных на стержнях фрикци- болтов Медный обожженный
клин может быть также установлен с двух сторон крана шарового
Болты снабжены амортизирующими шайбами из свинца: расположенными в отверстиях фланцев.
Однако устройство в равной степени работоспособно, если антисейсмическим или виброизолирующим является
медный обожженный клин .
Гашение многокаскадного демпфирования или вибраций, действующих в продольном направлении, осуществляется
смянанием с энергопоглощением забитого медного обожженного клина
Виброизоляция в поперечном направлении обеспечивается свинцовыми шайбами , расположенными между
цилиндрическими выступами . При этом промежуток между выступами, должен быть больше амплитуды колебаний
вибрирующего трубчатого элемента, Для обеспечения более надежной виброизоляции и сейсмозащиты шарового кран с
трубопроводом в поперечном направлении, можно установить медный втулки или гильзы ( на чертеже не показаны),
которые служат амортизирующие дополнительными упругими элементы
Упругими элементами , одновременно повышают герметичность соединения, может служить стальной трос ( на
чертеже не показан) .
Устройство работает следующим образом.
В пропиленный паз латунно шпильки, плотно забивается медный обожженный клин , который является
амортизирующим элементом при многокаскадном демпфировании .
Латунная шпилька с пропиленным пазом , располагается во фланцевом соединени , выполненные из латунной шпильки
с забиты с одинаковым усилием медный обожженный клин , например латунная шпилька , по названием фрикци-болт .
Одновременно с уплотнением соединения оно выполняет роль упругого элемента, воспринимающего вибрационные и

239.

сейсмические нагрузки. Между выступами устанавливаются также дополнительные упругие свинцовые шайбы ,
повышающие надежность виброизоляции и герметичность соединения в условиях повышенных вибронагрузок и
сейсмонагрузки и давлений рабочей среды.
Затем монтируются подбиваются медный обожженные клинья с одинаковым усилием , после чего производится
стягивание соединения гайками с контролируемым натяжением .
В процессе стягивания фланцы сдвигаются и сжимают медный обожженный клин на строго определенную величину,
обеспечивающую рабочее состояние медного обожженного клина . свинцовые шайбы применяются с одинаковой
жесткостью с двух сторон .
Материалы медного обожженного клина и медных обожженных втулок выбираются исходя из условия, чтобы их
жесткость соответствовала расчетной, обеспечивающей надежную сейсмомозащиту и виброизоляцию и
герметичность фланцевого соединения трубопровода и шаровых кранов.
Наличие дополнительных упругих свинцовых шайб ( на чертеже не показаны) повышает герметичность соединения и
надежность его работы в тяжелых условиях вибронагрузок при моногкаскадном демпфировании
Жесткость сейсмозащиты и виброизоляторов в виде латунного фрикци -болта определяется исходя из, частоты
вынужденных колебаний вибрирующего трубчатого элемента с учетом частоты собственных колебаний всего
соединения по следующей формуле:
Виброизоляция и сейсмоизоляция обеспечивается при условии, если коэффициент динамичности фрикци -болта будет
меньше единицы.
Формула
Антисейсмическое фланцевое соединение трубопроводов
Антисейсмическое ФЛАНЦЕВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ, содержащее крепежные элементы,
подпружиненные и энергопоглощающие со стороны одного из фланцев, амортизирующие в виде латунного фрикци болта с пропиленным пазом и забитым медным обожженным клином с медной обожженной втулкой или гильзой ,
охватывающие крепежные элементы и установленные в отверстиях фланцев, и уплотнительный элемент, фрикци-болт
, отличающееся тем, что, с целью расширения области использования соединения, фланцы выполнены с помощью
энергопоглощающего фрикци -болта , с забитимы с одинаковм усилеи м медым обожженм коллином расположенными
во фоанцемом фрикционно-подвижном соедиении (ФФПС) , уплотнительными элемент выполнен в виде свинцовых
тонких шайб , установленного между цилиндрическими выступами фланцев, а крепежные элементы подпружинены
также на участке между фланцами, за счет протяжности соединения по линии нагрузки .

240.

2. Соединение по и. 1, отличающееся тем, что между медным обожженным энергопоголощающим клином
установлены тонкие свинцовые или обожженные медные шайбы, а в латунную шпильку устанавливает медная
обожженная гильза или втулка .
Фиг 1
Фиг 2
Фиг 3
Фиг 4
Фиг 5

241.

Фиг 6
Фиг 7
Фиг 8
Фиг 9

242.

243.

244.

245.

246.

247.

248.

249.

250.

251.

252.

253.

254.

255.

256.

257.

258.

259.

260.

261.

262.

Рис. 1. Обложки типовых альбомов, серий стальных опор под технологические трубопроводы без узлов с креплением косого
компенсатора к трубопроводам с помощью фланцевых фрикционно-подвижных болтовых демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым
натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях по изобретению проф. дтн ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895, 1168755, 1174616, 165076,
2010136746, 887748 «Стыковое соединение растянутых элементов»
Рис. 2. Обложки типовых альбомов, серий стальных опор под технологические трубопроводы без узлов с креплением косого
компенсатора
к трубопроводам с помощью фланцевых фрикционно-подвижных болтовых демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым

263.

натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях по изобретению проф. дтн ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895, 1168755, 1174616, 165076,
2010136746, 887748 «Стыковое соединение растянутых элементов»
Рис. 3. Обложки типовых альбомов, серий стальных опор под технологические трубопроводы без узлов с креплением косого
компенсатора к трубопроводам с помощью фланцевых фрикционно-подвижных болтовых демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым
натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях по изобретению проф. дтн ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895, 1168755, 1174616, 165076,
2010136746, 887748 «Стыковое соединение растянутых элементов»

264.

Рис. 4. Обложки типовых альбомов, серий стальных опор под технологические трубопроводы без узлов с креплением косого
компенсатора к трубопроводам с помощью фланцевых фрикционно-подвижных болтовых демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым
натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях по изобретению проф. дтн ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895, 1168755, 1174616, 165076,
2010136746, 887748 «Стыковое соединение растянутых элементов»

265.

Рис. 4. Обложки типовых альбомов, серий стальных опор под технологические трубопроводы без узлов с креплениея косого
компенсатора к трубопроводам с помощью фланцевых фрикционно-подвижных болтовых демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым
натяжением, расположенных в длинных овальных отверстиях по изобретению проф. дтн ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895, 1168755, 1174616, 165076,
2010136746, 887748 «Стыковое соединение растянутых элементов»

266.

267.

268.

269.

Рис. 5. Зарубежные изобретения для магистральных трубопроводов без узлов крепления косого компенсатора с трубопроводам с
помощью фланцевых фрикционно-подвижных болтовых демпфирующих компенсаторов (ФПДК) с контролируемым натяжением, расположенных в длинных
овальных отверстиях по изобретению проф. дтн ПГУПС А.М.Уздина №№ 1143895, 1168755, 1174616, 165076, 2010136746, 887748 «Стыковое соединение
растянутых элементов»
Воздействие данных факторов на надземную прокладку газопровода приводит к выводу из строя свайных опор и как
следствие, к увеличению пролетов, что может привести к возникновению ветрового резонанса.
Использование в практике проектирования мощных программных средств (ПК SCAD) конечно-элементного
моделирования позволило перейти на качественно новый уровень в формировании расчетных схем и к отражению

270.

реальных условий работы конструкций газопроводов, в частности, появилась возможность учитывать нелинейные
свойства материалов конструкций и грунтов основания . В данной статье рассматривается решение задач расчета
магистральных трубопроводов с использованием программного комплекса «SCAD». Выбор программного продукта был
обусловлен тем, что он позволяет производить расчет подземных и надземных сооружений с учетом сложных
геотехнических условий.

271.

272.

273.

274.

275.

276.

Рис. 5. Зарубежный опыт крепления магистральных трубопроводов Китай

277.

278.

279.

280.

281.

282.

Ensuring the seismic reliability of antiseismic damping oblique compensators with movements on friction-movable bolted
joints, to ensure the seismic resistance of technological pipelines made of polyethylene, for the installation of household
wastewater treatment plant "Hermes Group", to increase the damping ability of the oblique compensator, mainly under pulsed
tensile loads, according to the inventions of Prof. dtn PGUPS A. M. Uzdin №№ 1143895, 1168755, 1174616, 165076
"Earthquake-resistant support", 2010136746 " Method for protecting buildings and structures in the event of an explosion
using shear-resistant and easily resettable joints using a friction damping system and seismic insulation to absorb explosive and
seismic energy"