УТЯЖЕЛИТЕЛЬ ТРУБОПРОВОДА Российский патент 2004 года по МПК F16L1/06 

Изобретение относится к строительству и может найти применение при сооружении трубопроводов различного назначения, сооружаемых в условиях распространения вечномерзлых грунтов, на переходах через болота, в обводненной и заболоченной местности, а также в зонах перспективного обводнения.

Известны утяжелители трубопровода, включающие пару симметрично расположенных относительно трубопровода прямоугольных со скосами в нижней части балластных грузов, к которым шарнирно присоединены наложенные сверху трубопровода гибкие перемычки (см. авторское свидетельство № 756123). При этом каждый балластный груз снабжен упорной накладкой на нижней его части, а каждый из шарниров присоединения к балластному грузу гибких перемычек размещен ниже его центра тяжести.

Панельный утяжелитель (см. авторское свидетельство № 1296780) представляет собой конструкцию, состоящую из двух блоков, представляющих собой тонкостенные плоские панели, а шарнирно соединяющие их гибкие перемычки выполнены с возможностью регулирования длины последних, обеспечивающей заданное фиксированное пространственное положение панелей на трубопроводе.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению, принятым за прототип, является утяжелитель трубопровода (см. авторское свидетельство № 1244421) состоящий из двух прямоугольных со скосами в нижней части балластных грузов, соединенных между собой гибкими, наложенными на трубопровод, перемычками. При этом балластные грузы на обращенных друг к другу плоских поверхностях, выполнены в верхней части со скосами.

Анализ рассмотренных выше конструкций утяжелителей позволяет сделать вывод о том, что каждый из них обладает рядом недостатков, а именно: утяжелители трубопровода (а.с. № 756123 и 1244421) требуют разработки траншеи шириной по дну не менее двух диаметров балластируемого трубопровода, а увеличение их развала на трубе приводит к необходимости значительного увеличения длины гибких перемычек; панельный утяжелитель (а.с. № 1296780) отличается сложностью изготовления гибких перемычек и значительной трудностью установки его на трубопровод.

Изложенное выше позволяет утверждать, что необходима разработка нового утяжелителя трубопровода, обеспечивающего сокращение стоимости и материалоемкости конструкции, возможность установки его в траншею минимальной ширины по дну, а также минимальные трудовые затраты на монтаж утяжелителя на уложенный в траншею трубопровод.

Для решения поставленной задачи предлагается утяжелитель трубопровода, содержащий пару соединенных налагаемыми на трубопровод гибкими перемычками и расположенных симметрично относительно него балластных грузов, направленные к трубопроводу, плоские стенки которых контактируют с ним, а на лобовых поверхностях утяжелителей ниже их центров тяжести закреплены шарниры, к открытой части каждого из которых присоединены гибкие перемычки, в котором его балластные грузы в поперечном трубопроводу сечении имеют форму тупоугольного треугольника, тупой угол которого превышает 100 градусов, а противолежащие тупому углу наибольшие стороны каждого груза обращены к откосам траншеи, причем шарниры для прикрепления гибких перемычек размещены на уровне, не превышающем горизонтальной осевой плоскости трубопровода, в пазах, открытых со стороны трубопровода, а глубина пазов превышает длину “открытой” части шарниров. Кроме того, шарниры выполнены криволинейными.

Новым является то, что в утяжелителе трубопровода балластные грузы в поперечном трубопроводу сечении имеют форму тупоугольного треугольника, тупой угол которого превышает 100 градусов, а противолежащие тупому углу наибольшие стороны каждого груза обращены к откосам траншеи. При этом шарниры для закрепления гибких перемычек на грузах размещены на уровне, не превышающем горизонтальной осевой плоскости трубопровода, в пазах, открытых со стороны трубопровода, а глубина пазов превышает длину “открытой” части шарниров.

Следует отметить, что для минимизации длины гибких перемычек шарниры размещены в непосредственной близости от трубы на обращенных к трубопроводу и контактирующих с ним плоскостях, опирающихся на дно траншеи.

Изобретение иллюстрируется чертежом, на котором представлен общий вид утяжелителя трубопровода, где 1 - трубопровод; 2 - балластные грузоутяжелители; 3 - гибкая перемычка; 4 - шарниры; 5 - открытые пазы; 6 - вовлекаемый в работу грунт засыпки траншеи, увеличивающий балластирующую способность утяжелителя.

Изготовление утяжелителя трубопровода осуществляется на предприятиях-изготовителях. Навеска гибких перемычек на балластные грузы утяжелителя производится на берме траншеи.

Монтаж утяжелителя на трубопровод выполняется с помощью специальной траверсы в собранном виде с закрепленными на грузах гибкими перемычками.

Работает утяжелитель трубопровода следующим образом.

При приложении выталкивающей нагрузки балластные грузы утяжелителя с наложенными на трубу гибкими перемычками обеспечивают устойчивость положения трубопровода в заполненной водой траншее. При этом балластирующая способность утяжелителя определяется как массой самой конструкции, так и массой грунта засыпки, находящейся непосредственной над балластными грузами.

Предлагаемый утяжелитель обеспечивает надежную балластировку трубопровода, сокращает стоимость и материалоемкость конструкции, а также обеспечивает максимальное использование балластирующей способности грунтов засыпки траншеи.

Изобретение относится к строительству и используется для балластировки трубопроводов. Утяжелитель трубопровода содержит пару соединенных налагаемыми на трубопровод гибкими перемычками и расположенных симметрично относительно него балластных грузов, направленные к трубопроводу плоские стенки которых контактируют с ним, а на лобовых поверхностях утяжелителей ниже их центров тяжести закреплены шарниры, к открытой части каждого из которых присоединены гибкие перемычки. Балластные грузы в поперечном трубопроводу сечении имеют форму тупоугольного треугольника, тупой угол которого превышает 100 градусов, а противолежащие тупому углу стороны каждого груза обращены к откосам траншеи. Криволинейные шарниры для прикрепления гибких перемычек размещены в открытых со стороны трубопровода пазах на уровне, не превышающем горизонтальной осевой плоскости трубопровода, а глубина пазов превышает длину “открытой” части шарниров. При возникновении выталкивающей трубопровод силы утяжелитель обеспечивает устойчивость положения трубопровода в обводненной траншее. Расширяет арсенал технических средств. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Утяжелитель трубопровода, содержащий пару соединенных налагаемыми на трубопровод гибкими перемычками и расположенных симметрично относительно него балластных грузов, направленные к трубопроводу плоские стенки которых контактируют с ним, а на лобовых поверхностях утяжелителей ниже их центров тяжести закреплены шарниры, к открытой части каждого из которых присоединены гибкие перемычки, отличающийся тем, что его балластные грузы в поперечном трубопроводу сечении имеют форму тупоугольного треугольника, тупой угол которого превышает 100°, а противолежащие тупому углу наибольшие стороны каждого груза обращены к откосам траншеи, причем шарниры для прикрепления гибких перемычек размещены на уровне, не превышающем горизонтальной осевой плоскости трубопровода, в пазах, открытых со стороны трубопровода, а глубина пазов превышает длину "открытой" части шарниров.2. Утяжелитель по п.1, отличающийся тем, что шарниры выполнены криволинейными.