Уплотняющие коврики под кольцевые утяжелители и чугунные грузы для балластировки трубопроводов

 

Изобретение относится к строительству и используется при сооружении и ремонте переходов подземных трубопроводов на обводненных грунтах, болотах, а также при пересечении водных преград. На наружной поверхности трубопровода в местах закрепления на нем балластирующих грузов с расчетным шагом под каждым утяжелителем располагаются два полукольца-коврика. Каждый коврик выполнен из эластичного пористого материала в виде одно- или двуслойного прилегающего к трубопроводу листа, поперечные трубопроводу размеры которого на 50-100 мм меньше половины длины окружности наружной поверхности изолированного трубопровода. Обращенная к утяжелителю поверхность каждого коврика снабжена опорными элементами (ОЭ) из материала листа. ОЭ располагаются по краям листа вдоль его поперечных трубопроводу сторон. Прилегающие к трубопроводу листы и пришитые к ним ОЭ выполнены из нетканого синтетического материала. Предварительно коврики пропитываются карбамидоформальдегидной смолой с отвердителем с последующим отверждением. Обеспечивает надежное и устойчивое положение балластирующих грузов на трубопроводе при его сооружении и в течение периода эксплуатации трубопровода. 9 з.п.ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к строительству и используется при сооружении и ремонте переходов подземных трубопроводов на обводненных грунтах, болотах, а также при пересечении водных преград.

Из уровня техники известно устройство для защиты наружной поверхности трубопровода, когда прокладку трубопроводов осуществляют, предварительно защитив изоляцию трубопровода футеровкой из деревянных брусков, стянутых стальными хомутами или проволокой, а балластировку трубопроводов осуществляют железобетонными или чугунными кольцевыми грузами. Трубопроводную плеть предварительно футеруют и раскладывают вдоль нее на расчетном расстоянии половинки грузов. На выложенные половинки грузов укладывают зафутерованную трубопроводную плеть и навешивают на нее верхние половинки грузов, после чего половинки грузов соединяют болтами (см. БОРОДАВКИН П.П. и др. "Подводные трубопроводы", Москва, "Недра", 1979, стр.179-181).

К недостаткам известного устройства относится необходимость повторной обтяжки крепления футеровки трубопровода, вследствие релаксации усилия затяжки, повреждение изоляционного покрытия при стягивании половинок грузов болтами, а также возможное смещение футеровки и грузов по трубопроводу при его укладке протаскиванием или при продольных эксплуатационных перемещениях трубопровода. Кроме того, недостатком этого устройства является необходимость использования пиломатериалов, подверженных гниению.

Известно устройство для защиты изоляции наружной поверхности подземного трубопровода, составленное из скрепленных между собой двух листов нетканого синтетического материала и снабженное призматическими опорами, заполненными песком. Листовой материал облегает наружную поверхность трубопровода, при этом опорные элементы расположены по образующим трубопровода. Высота опорных элементов составляет 2-5 см (см. ЕР 0546934 А1, 09.12.1992, F 16 L 57/00).

Недостатком известного решения является сложность изготовления опорных призматических элементов из покрывного листа, а также малая механическая прочность устройства, особенно при осевых подвижках трубопровода.

Наиболее близким к заявленному изобретению является известное из уровня техники устройство для защиты изоляционного покрытия балластируемых пойменных и заболоченных участков трубопроводов.

В известном решении трубопроводы балластируют навешиванием бетонных грузов различной конструкции на уложенный в траншею трубопровод. Для предохранения изоляции трубопровода от повреждений на каждый его участок установки грузов приклеивают предохранительный коврик, состоящий из нескольких слоев бризола или рубероида с прослойкой битума (см. БОРОДАВКИН П.П. и др. стр. 181-182). Известному устройству присущи указанные выше недостатки, а также сложность выполнения работ по защите изоляции трубопровода.

Задачей изобретения является создание устройства, обеспечивающего надежное и устойчивое положение балластирующих грузов на трубопроводе при его сооружении и в течение периода эксплуатации трубопровода.

Указанная задача решается тем, что уплотняющие коврики под кольцевые утяжелители и чугунные грузы содержат расположенные с расчетным шагом на наружной поверхности трубопровода в местах закрепления на нем балластирующих грузов футерующие элементы. Последние представляют собой расположенные под утяжелителями и охватывающие трубопровод два полукольца - коврика, каждый из которых выполнен из эластичного пористого материала в виде одно- или двухслойного прилегающего к трубопроводу листа. Поперечные трубопроводу размеры краев ковриков на 50-100 мм меньше половины длины окружности наружной поверхности изолированного трубопровода, а обращенная к утяжелителю сторона каждого коврика снабжена опорными элементами (ОЭ) из материала листа. Коврики пропитаны карбамидоформальдегидной смолой с отвердителем с последующим отверждением, причем ОЭ располагаются вдоль поперечных трубопроводу краев листа коврика или вдоль его продольных относительно трубопровода краев.

Частными случаями выполнения устройства являются коврики, у которых обращенная к утяжелителю сторона снабжена расположенным по центру коврика дополнительным ОЭ, параллельным поперечным трубопроводу краевым опорным элементам или равнорасположенными ОЭ, параллельными продольным краевым ОЭ.

Каждый из краевых ОЭ образован воланами с их прошивкой из предварительно, перед пропиткой смолой, отогнутым краем листа, а каждый дополнительный ОЭ образован из уложенной воланами и пришитой к листу ленты.

Частным случаем выполнения изобретения являются коврики, у которых краевые и дополнительные ОЭ образованы из набора лент, пришитых к листу коврика. Кроме того, прилегающие к трубопроводу листы и пришитые к ним ОЭ выполнены из нетканого синтетического материала (НСМ).

Продольные относительно трубопровода размеры ковриков не менее длины размещенного на них утяжелителя. Опорные элементы, в зависимости от размеров диаметра трубопровода, выполняются сплошными или прерывистыми призматическими, что обеспечивает необходимую при монтаже гибкость коврикам, особенно на больших диаметрах трубопроводов. Ширина ОЭ не менее ширины опорных поясов балластирующих грузов.

Изготовленные, в частности, из нетканого синтетического материала (НСМ) коврики не подвержены гниению в условиях эксплуатации и обладают хорошими диэлектрическими свойствами, что важно при защите трубопроводного перехода от блуждающих токов. Кроме того, коврики, изготовленные из НСМ и пропитанные карбамидоформальдегидной смолой с отвердителем, после отверждения обладают высокой механической прочностью, хорошим сцеплением с трубопроводом и утяжелителями, а также долговечностью в условиях эксплуатации, оставаясь достаточно эластичной конструкцией, что облегчает монтаж ковриков и утяжелителей на трубопроводе. Изготовление опорных элементов (ОЭ) прошивкой набора воланов или лент позволяет после монтажа получить ориентированные поперек продольной оси трубопровода или вдоль нее ОЭ, расположенные под опорными поясами балластирующих грузов и воспринимающие высокие контактные давления в результате затяжки болтовых соединений половинок грузов.

Изобретение иллюстрируется графическим материалом, где на фиг.1 представлен продольный разрез трубопровода с балластирующим чугунным утяжелителем; на фиг.2 - то же, с железобетонным утяжелителем; на фиг.3 - развертка коврика, установленного под чугунным балластирующим грузом; на фиг.4 - развертка коврика, установленного под кольцевым железобетонным утяжелителем; на фиг.5 - поперечный разрез А-А на фиг.3; на фиг.6 - развертка коврика с продольными ОЭ; на фиг.7 - развертка коврика с прерывистыми ОЭ.

Чугунные грузы 1 или железобетонные грузы 2 (утяжелители) закрепляются с расчетным шагом на наружной поверхности трубопровода 3, на котором под грузами 1 или 2 располагаются два коврика 4 в виде полуколец, каждое из которых выполнено из эластичного пористого материала в виде одно- или двухслойного прилегающего к трубопроводу листа 5. Поперечные трубопроводу 3 размеры D краев ковриков на 50-100 мм меньше половины длины окружности наружной поверхности изолированного трубопровода, а обращенная к утяжелителю сторона 6 каждого коврика 4 снабжена опорными элементами (ОЭ) 7, выполненными из материала листа. Продольные размеры В ковриков не менее длины утяжелителей С, а ширина К ОЭ не менее ширины L опорных поясов 8 утяжелителей 1 или 2.

Коврики 4 пропитаны карбамидоформальдегидной смолой с отвердителем с последующим отверждением, причем ОЭ 7 располагаются вдоль поперечных или продольных трубопроводу 3 краев листа 5.

Частными случаями выполнения устройства являются коврики, у которых обращенная к утяжелителю сторона снабжена расположенным по центру коврика дополнительным ОЭ 7, параллельным краевым опорным элементам 6, или равнорасположенными ОЭ, параллельными продольной оси трубопровода (см. фиг.6). Причем, в зависимости от величины наружного диаметра изолированного трубопровода, ОЭ могут быть сплошными или прерывистыми призматическими, что повышает гибкость ковриков. Гибкость ковриков для больших диаметров трубопроводов также обеспечивается продольным расположением ОЭ. Частным случаем выполнения устройства является коврик, у которого каждый из краевых ОЭ 7 образован воланами с их прошивкой из предварительно, перед пропиткой смолой, отогнутым краем листа, а каждый дополнительный ОЭ 7 образован из уложенной воланами и пришитой к листу ленты.

Частным случаем выполнения изобретения являются коврики, у которых краевые и дополнительные ОЭ образованы из набора лент, пришитых к листу коврика. При этом для удобства выполнения работ ленты имеют поперечный размер, равный удвоенной ширине ОЭ, и пришиваются к листу 5 свернутыми вдовое. Прилегающие к трубопроводу листы и пришитые к ним ОЭ выполнены из нетканого синтетического материала (НСМ).

Устройство работает следующим образом.

Вдоль подготовленной к укладке трубопроводной плети на расчетных расстояниях укладывают половинки грузов. На выложенные половинки грузов укладывают по одному коврику таким образом, чтобы опорные элементы 7 равномерно закрывали опорные пояса 8 грузов 1 или 2. Затем на выложенные половинки грузов укладывают трубопроводную плеть и навешивают на нее верхние половинки грузов, после чего половинки грузов соединяют болтами, а болтовые соединения заливают битумной или резинобитумной мастикой. Поскольку ширина ОЭ 7 не меньше поперечного размера опорных поясов 8, то усилие затяжки болтового соединения половинок грузов воспринимается опорными элементами, которые имеют значительную толщину. Это обеспечивает целостность опорных элементов и передачу усилия затяжки более равномерно через лист 5 на футеровку или изоляцию трубопровода 3 без повреждений, а структура листа 5, пропитанного карбамидоформальдегидной смолой обеспечивает необходимое сцепление ковриков с футеровкой или изоляцией трубопровода, исключающее проскальзывание грузов при протаскивании трубопроводной плети или в период эксплуатации трубопровода при его продольных подвижках. Особенно надежное закрепление грузов на трубопроводе обеспечивается при футеровании трубопровода "скальным листом", изготовленным из материала, идентичного материалу ковриков и обработанному по технологии изготовления ковриков.

Коврики, изготовленные из НСМ, прошитые и пропитанные карбамидоформальдегидной смолой, после ее отверждения обладают высокой механической прочностью и долговечностью в условиях эксплуатации, оставаясь достаточно эластичной конструкцией, что облегчает монтаж балластирующих грузов на трубопроводе.

Формула изобретения

1. Уплотняющие коврики под кольцевые утяжелители и чугунные грузы, содержащие расположенные с расчетным шагом на наружной поверхности трубопровода в местах закрепления на нем балластирующих грузов футерующие элементы, отличающиеся тем, что последние представляют собой расположенные под утяжелителем и охватывающие трубопровод два полукольца-коврика, каждый из которых выполнен из эластичного пористого материала в виде одно- или двухслойного прилегающего к трубопроводу листа, поперечные трубопроводу размеры которого на 50-100 мм меньше половины длины окружности наружной поверхности изолированного трубопровода, а обращенная к утяжелителю поверхность каждого коврика снабжена опорными элементами (ОЭ) из материала листа, коврики предварительно пропитываются карбамидоформальдегидной смолой с отвердителем и в последующем отверждаются, при этом ОЭ располагаются по краям листа вдоль его поперечных трубопроводу сторон или вдоль его продольных сторон.

2. Коврики по п.1, отличающиеся тем, что обращенная к утяжелителю поверхность каждого коврика снабжена расположенным по центру коврика дополнительным ОЭ, параллельным краевым ОЭ, поперечным трубопроводу.

3. Коврики по п.1, отличающиеся тем, что обращенная к утяжелителю поверхность каждого коврика снабжена дополнительными ОЭ, равнорасположенными и параллельными продольным относительно трубопровода краевым ОЭ.

4. Коврики по любому из предыдущих пунктов, отличающиеся тем, что краевые и дополнительные ОЭ выполнены сплошными или прерывистыми призматическими.

5. Коврики по любому из пп.2-4, отличающиеся тем, что дополнительные ОЭ образованы из уложенной воланами и прошитой ленты.

6. Коврики по п.1, отличающиеся тем, что каждый из краевых ОЭ образован воланами с их прошивкой из предварительно - перед пропиткой смолой - отогнутым краем листа.

7. Коврики по любому из предыдущих пунктов, отличающиеся тем, что краевые и дополнительные ОЭ образованы из набора лент, пришитых к листу коврика.

8. Коврики по любому из предыдущих пунктов, отличающиеся тем, что прилегающие к трубопроводу листы и пришитые к ним ОЭ выполнены из нетканого синтетического материала (НСМ).

9. Коврики по любому из предыдущих пунктов, отличающиеся тем, что их продольные относительно трубопровода размеры не менее длины размещенного на них утяжелителя.

10. Коврики по любому из предыдущих пунктов, отличающиеся тем, что ширина ОЭ не менее ширины опорных поясов утяжелителей.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7

QB4A Регистрация лицензионного договора на использование изобретения

Лицензиар(ы): Мухаметдинов Харис Касьянович

Вид лицензии*: НИЛ

Лицензиат(ы): ООО "ВНИИСТ - Материалы и конструкции"

Договор № РД0000557 зарегистрирован 25.05.2005

Извещение опубликовано: 10.08.2005        БИ: 22/2005

* ИЛ - исключительная лицензия        НИЛ - неисключительная лицензия

---