Плавающий трубопровод

 

Изобретение относится к строительству и используется при сооружении трубопровода, транспортирующего однородные жидкости и гидросмеси. Герметизированные полости заполняют пенополиэтиленом и располагают на трубопроводе на расстоянии, обеспечивающем необходимый радиус его изгиба; имеют объем, позволяющий эксплуатировать плавающий трубопровод на плаву или в полупогруженном состоянии. Герметизированные полости могут выполняться отдельно, а затем помещаться на внутреннюю цилиндрическую оболочку в процессе сборки. Повышает надежность трубопровода. 2 ил.

Изобретение относится к области трубопроводного гидротранспорта и может быть использовано при транспортировании однородных жидкостей и гидросмесей.

Известен плавающий трубопровод, оснащенный поплавками из пенопласта или пенополиуретана для поддержания участка трубопровода на поверхности или в полупогруженном состоянии. Поплавки оснащены грузами в виде стержней для создания остойчивости трубопровода и имеют поддерживающие средства для служебных линий, например кабель, трубопровод чистой воды и т.п. (Патент ЕР 0216418, МКИ 4 F 16 L 1/04, 1987 г.).

Данная конструкция имеет следующие недостатки: пенопласт, из которого изготовлены поплавки, имеет невысокую механическую прочность, что предполагает наличие жесткой и прочной оболочки, покрывающей пенопласт, и внутренней оболочки, в которую помещена труба. Кроме того, в наружной оболочке выполняется по всей длине полость для помещения груза. Согласно приведенным в описании патента чертежам сборка секции плавающего трубопровода производится следующим образом: труба с одним фланцем помещается во внутреннюю полость поплавка, после чего она оснащается вторым фланцем.

Все это ведет к росту объема работ при сборке плавающего трубопровода и приводит к увеличению его себестоимости.

Степень погружения плавающего трубопровода регулируется весом груза при постоянном объеме поплавка, что приводит к неоправданным затратам на материал, из которого изготовлен поплавок.

Поскольку труба располагается в поплавке с зазором, возникает необходимость дополнительного крепления поплавка к трубе.

Применение поплавков данной конструкции для поддержания на плаву резинотканевых трубопроводов приведет к увеличению радиуса изгиба трубопровода.

Известен плавающий трубопровод преимущественно для транспортировки грунта, взятый за прототип и включающий помещенные одна в другую и связанные между собой по длине эластичные цилиндрические оболочки, расположенные эксцентрично по отношению друг к другу, а пространство между ними разделено на герметизированные полости, заполненные сжатым воздухом. (А.с. 737691, М.Кл. 2 F 16 L 11/04).

Данная конструкция плавающего трубопровода имеет следующие недостатки. При повреждении внешней оболочки герметизированной полости снижается плавучесть плавающего трубопровода. Необходимость заполнения герметизированных полостей сжатым воздухом требует наличие источника сжатого воздуха, разветвленной пневмосети, регулирующей и предохранительной аппаратуры. Расположение внешней оболочки с герметизированными полостями по всей длине трубы не позволяет обеспечить необходимый радиус изгиба без наличия шаровых соединений.

Технической задачей изобретения является увеличение надежности и улучшение эксплуатационных характеристик плавающего трубопровода.

Указанная задача достигается тем, что плавающий трубопровод имеет помещенные одна в другую эластичные цилиндрические оболочки, расположенные эксцентрично. Внешняя цилиндрическая оболочка разделена на герметизированные полости, заполненные пенополиэтиленом плотностью 50 - 100 кг/м³, с закрытыми порами и водопоглощением 0,2 - 0,4 г/м³.

Герметизированные полости располагаются друг от друга на расстоянии, обеспечивающем необходимый радиус изгиба внутренней цилиндрической оболочки. Герметизированные полости имеют объем, позволяющий эксплуатировать плавающий трубопровод на плаву или в полупогруженном состоянии. Герметизированные полости, заполненные пенополиэтиленом, могут выполняться как отдельный узел, а затем помещаться на внутреннюю цилиндрическую оболочку.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан плавающий трубопровод, на фиг. 2 приведено поперечное сечение А-А трубопровода.

Плавающий трубопровод состоит из внутренней эластичной оболочки 1, внешней эластичной оболочки 2, герметизированной полости, заполненной пенополиэтиленом 3.

Устройство работает следующим образом. Так как внутренняя и внешняя цилиндрические оболочки расположены с эксцентриситетом, то центр тяжести плавающего трубопровода располагается ниже центра водоизмещения, что делает плавающий трубопровод остойчивым при ветро-волновой нагрузке.

Герметизированные полости, заполненные пенополиэтиленом, могут изготавливаться отдельно и иметь различный объем, что позволяет эксплуатировать плавающий трубопровод на плаву, а при сильной ветро-волновой нагрузке, например на морской акватории, в полупогруженном состоянии. Расположение герметизированных полостей на расстоянии друг от друга позволит обеспечить минимальный радиус изгиба внутренней цилиндрической оболочки, определяемый конструктивно-технологическими параметрами, т. е. отпадает необходимость использования шаровых соединений.

Формула изобретения

Плавающий трубопровод, включающий помещенные одна в другую эластичные цилиндрические оболочки, пространство между которыми разделено на герметизированные полости, внутренняя цилиндрическая оболочка размещена во внешней с эксцентриситетом, отличающийся тем, что герметизированные полости заполнены пенополиэтиленом и расположены друг от друга на расстоянии, обеспечивающем необходимый радиус изгиба внутренней цилиндрической оболочки, причем герметизированные полости, заполненные пенополиэтиленом, выполняются отдельно и помещаются на внутреннюю цилиндрическую оболочку в процессе сборки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2