Система перехода магистрального трубопровода через дорогу и способ ее изготовления
Владельцы патента RU 2426930:
ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ГАЗПРОМЭНЕРГОДИАГНОСТИКА" (RU)
Изобретения относятся к трубопроводному транспорту и могут быть использованы при сооружении и реконструкции переходов магистральных трубопроводов (МТ) через железные и автомобильные дороги. Существо изобретения в части устройства заключается в том, что межтрубное пространство между МТ и защитным кожухом (ЗК) заполняется пластической массой на основе синтетических высокомолекулярных соединений. Существо изобретения в части способа изготовления заключается в том, что заполнение межтрубного пространства МТ-ЗК ведется или подогретой пластмассой через коллекторы или под давлением через вытяжную свечу ЗК. Технический результат: повышение надежности и долговечности перехода за счет повышения жесткости и влагоустойчивости системы, повышение технологичности изготовления новых и реконструкции старых переходов. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретения относятся к трубопроводному транспорту и могут быть использованы при сооружении и реконструкции переходов магистральных трубопроводов (МТ) через автомобильные и железные дороги.
Известна система того же назначения, содержащая защитный кожух (ЗК), расположенный под дорогой снаружи трубопровода, и вытяжную свечу. /Патент РФ №2179277, кл. F16L 7/00, 1/028, 2002/.
Известен способ изготовления системы перехода того же назначения, заключающийся в расположении трубопровода под дорогой в защитном футляре с вытяжной свечой, обеспечении жесткости межтрубного пространства между трубопроводом и защитным кожухом с помощью металлических поясов и анкерных колец и обеспечении герметичности с помощью торцевых уплотнений. /Патент РФ №2179277, кл. F16L 7/00, 1/028, 2002/.
Данная система и способ ее изготовления приняты в качестве прототипов.
Недостатком прототипа системы является недостаточно высокая прочность и герметичность защитного кожуха, влияющие на надежность и долговечность системы перехода.
Недостатком известного способа изготовления системы перехода является необходимость демонтажа системы при практическом внедрении способа для реконструкции известных аналогичных систем.
Техническим результатом, получаемым от внедрения изобретения в части системы, является повышение надежности и долговечности перехода за счет увеличения жесткости и герметичности межтрубного промежутка трубопровод-защитный кожух.
Техническим результатом в части способа изготовления системы перехода является повышение технологичности изготовления новых и реконструкции старых переходов.
Данный технический результат в части системы перехода магистрального трубопровода через дорогу достигается за счет того, что в известной системе, содержащей защитный кожух, расположенный под дорогой снаружи трубопровода, межтрубное пространство между защитным кожухом и трубопроводом заполнено пластической массой на основе синтетических высокомолекулярных соединений.
Данный технический результат в части способа изготовления достигается за счет того, что в известном способе изготовления системы перехода магистрального трубопровода через дорогу, заключающемся в расположении трубопровода под дорогой в защитном кожухе и обеспечении герметичности межтрубного пространства между трубопроводом и защитным кожухом, с помощью торцевых уплотнений межтрубное пространство между трубопроводом и защитным кожухом заполняют жидкой пластической массой на основе синтетических высокомолекулярных соединений.
Заполнение межтрубного пространства жидкой пластической массой проводят через заливной коллектор защитного кожуха.
Заливной коллектор формируют в защитном кожухе совместно с выходным коллектором, устанавливаемым сверху защитного кожуха.
Заливной коллектор формируется в защитном кожухе на расстоянии 450-600 мм относительно одного из торцов кожуха.
В качестве заливного коллектора используют вытяжную свечу защитного кожуха.
В качестве синтетических высокомолекулярных соединений применяют термопластичные полимеры.
В качестве термопластичных полимеров применяют полистирол, или полипропилен, или полиамид, или полиэтиленгликоль.
Перед заполнением межтрубного пространства жидкой пластической массой проводят ее нагрев.
В качестве жидкой пластической массы применяют жидкий синтетический каучук.
Перед заполнением межтрубного пространства под давлением жидким синтетическим каучуком проводят его пластикацию.
Перед заполнением межтрубного пространства под давлением жидким синтетическим каучуком в него вводят катализаторы полимеризации.
В качестве катализаторов полимеризации синтетического каучука применяют щелочные металлы.
Заполнение межтрубного пространства жидкой и пластической массой проводят под давлением.
Заполнение межтрубного пространства под давлением жидкой пластической массой на основе синтетических высокомолекулярных соединений проводят путем инжекционного прессования.
Изобретения поясняются чертежами. На фиг.1 представлена схема системы перехода магистрального трубопровода через дорогу и схема для реализации способа изготовления этой системы с использованием вытяжной свечи и литьевой машины, на фиг.2 - схема той же системы и того же способа при использовании коллекторов.
Система содержит защитный кожух 1, расположенный под дорогой 2 снаружи магистрального трубопровода 3. Межтрубное пространство между трубопроводом 3 и защитным кожухом 1 заполнено пластической массой (фиг.1).
Защитный кожух 1 имеет торцевые манжеты 4, 5 и вытяжную свечу 6.
Для изготовления системы перехода имеется также передвижная литьевая машина 7, выход 8 которой соединен рукавом 9 с выходом вытяжной свечи 6 защитного кожуха 1.
Во втором варианте (фиг.2) на расстоянии 450-600 мм от одного края кожуха 1 в него вваривается заливной коллектор 10, а с другой стороны сверху кожуха 1 устанавливается выходной (контрольный) коллектор 11.
Заливной коллектор 10 соединяется рукавом 9 с выходом цистерны 12 с подогревателем 13.
Реализация способа изготовления системы перехода приведена ниже на примере реконструкции аналогичного перехода.
В первом варианте (фиг.1) к имеющейся системе перехода через дорогу подводят передвижную литьевую машину 7. Соединяют ее выход 8 рукавом 9 с выходом вытяжной свечи 6.
Материал пластической массы, например, в виде порошка или гранул засыпается в бункер литьевой машины 7 (на чертеже не показан) и нагревается до вязкотекучего состояния в нагревательном цилиндре машины (на чертеже не показан).
Затем под давлением жидкая пластическая масса выдавливается в межтрубное пространство между трубопроводом 3 и защитным кожухом 1.
Литье под давлением является хорошо отработанным технологическим процессом, в связи с чем температурные и барометрические режимы литья в заявке не приводятся.
Кристаллизующиеся термопластичные полимеры (полипропилен, полиамид и др.) в расплавленном состоянии при температуре 250…350°С обладают хорошей текучестью и хорошо заполняют пространство между МТ и ЗК.
Для придания морозоустойчивости полимеров в них вводится низкомолекулярные вещества - пластификаторы. Последние также смещают температуру текучести и стеклования в область более низких температур.
Хорошие результаты дает заполнение межтрубного пространства жидким синтетическим каучуком. Перед заполнением проводят пластикацию синтетического каучука для уменьшения его вязкости.
Кроме того, в жидкую фазу вводят особые катализаторы полимеризации каучука, например, на основе щелочных металлов.
После проведенных описанных выше операций через несколько часов с вытяжной свечи снимают рукав 9 и транспортируют литьевую машину 7 на другой переход.
Примерно через сутки система перехода готова к эксплуатации. Поскольку межтрубное пространство заполнено эластичной пластической массой, необходимость в вытяжной свече 6 отпадает.
Во втором варианте (фиг.2) через входной коллектор 10 в межтрубное пространство подается предварительно подогретая пластическая масса самотеком из цистерны 12. При этом заполнение пространства контролируется по появлению жидкой пластической массы на выходе контрольного коллектора 11.
Таким образом в обоих вариантах системы повышается надежность и долговечность перехода за счет увеличения жесткости, герметичности, а значит и влагостойкости межтрубного пространства.
Эластичность заполнителя позволяет в случае необходимости смещать защитный кожух 1 вдоль и поперек трубопровода 3.
При этом повышение технологичности изготовления новых и реконструкции старых переходов повышается за счет возможности заполнения межтрубного пространства пластической массой непосредственно в трассовых условиях.
1. Система перехода магистрального трубопровода через дорогу, содержащая защитный кожух, расположенный под дорогой снаружи трубопровода, отличающаяся тем, что межтрубное пространство между защитным кожухом и трубопроводом заполнено пластической массой на основе синтетических высокомолекулярных соединений.
2. Способ изготовления системы перехода магистрального трубопровода через дорогу, заключающийся в расположении трубопровода под дорогой в защитном кожухе и обеспечении герметичности межтрубного пространства между трубопроводом и защитным кожухом с помощью торцевых уплотнений, отличающийся тем, что межтрубное пространство между трубопроводом и защитным кожухом заполняют жидкой пластической массой на основе синтетических высокомолекулярных соединений.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что заполнение межтрубного пространства жидкой пластической массой проводят через заливной коллектор защитного кожуха.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что заливной коллектор формируют в защитном кожухе совместно с выходным коллектором, устанавливаемым сверху защитного кожуха.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что заливной коллектор формируется в защитном кожухе на расстоянии 450-600 мм относительно одного из торцов кожуха.
6. Способ по п.3, отличающийся тем, что в качестве заливного коллектора используют вытяжную свечу защитного кожуха.
7. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве синтетических высокомолекулярных соединений применяют термопластичные полимеры.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что в качестве термопластичных полимеров применяют полистирол, или полипропилен, или полиамид, или полиэтиленгликоль.
9. Способ по п.2, отличающийся тем, что перед заполнением межтрубного пространства жидкой пластической массой проводят ее нагрев.
10. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве жидкой пластической массы применяют жидкий синтетический каучук.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что перед заполнением межтрубного пространства под давлением жидким синтетическим каучуком проводят его пластикацию.
12. Способ по п.10, отличающийся тем, что перед заполнением межтрубного пространства под давлением жидким синтетическим каучуком в него вводят катализаторы полимеризации.
13. Способ по п.12, отличающийся тем, что в качестве катализаторов полимеризации синтетического каучука применяют щелочные металлы.
14. Способ по п.2, отличающийся тем, что заполнение межтрубного пространства жидкой и пластической массой проводят под давлением.
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что заполнение межтрубного пространства под давлением жидкой пластической массой на основе синтетических высокомолекулярных соединений проводят путем инжекционного прессования.
