УТЯЖЕЛИТЕЛЬ ТРУБОПРОВОДА ПЛИТНЫЙ УПТ И КОМБИНИРОВАННЫЙ СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ ПОЯС ДЛЯ УТЯЖЕЛИТЕЛЯ Российский патент 2004 года по МПК F16L1/06 

Описание патента на изобретение RU2228480C1

Изобретение относится к строительству трубопроводов на болотах и обводненных участках трассы.

Из уровня техники известно сооружение трубопровода, когда повышение надежности балластировки трубопровода осуществляется путем пригрузки трубопровода анкерными плитами, предотвращающими его всплытие и погружение. Для этого в траншее в боковых стенках выше дна траншеи роют приямки и укладывают на их дно вплотную к трубопроводу анкерные плиты, монтажные петли которых соединяют с концами гибких перемычек, накладываемых на трубопровод. Приямки роют глубиной, обеспечивающей контакт смонтированных на дне приямков анкерных плит с трубопроводом, при этом верхнюю поверхность плит располагают в горизонтальной диаметральной плоскости трубопровода. При прокладке трубопровода в грунтах, подверженных размыву грунтовыми или паводковыми водами, например илистых грунтах, перед обратной засыпкой траншеи в пределах контура анкерных плит производят засыпку щебнем, после чего траншею заполняют грунтом засыпки (см., например, SU 1314177, 30.05.1987, F 16 L 1/06). Известное решение требует увеличения земляных работ, привозного минерального грунта и может привести к повреждению защитного покрытия трубопровода в местах его контакта с торцами анкерных плит и в местах контакта силовых поясов с трубопроводом при его продольных подвижках и может быть использовано только при укладке трубопровода в сухую необводненную траншею.

Из уровня техники известно техническое решение, когда увеличение балластирующей способности трубопровода осуществляют путем вовлечения в балласт грунта, отрытого из уширительных, равномерно расположенных карманов под балластные плиты. Утяжелитель трубопровода содержит располагаемые по сторонам трубопровода балластные плиты и гибкие связи, предназначенные для охвата трубопровода. Утяжелитель снабжен, по меньшей мере, двумя железобетонными брусьями с проушинами под гибкие связи. Длина брусьев такова, что балластные плиты располагаются в карманах траншеи.

Плиты закреплены на свободных концах брусьев посредством крепежных элементов. Утяжелитель работает следующим образом. При обводнении траншеи действующей вверх на трубопровод Архимедовой силе противостоит воспринимаемый им через гибкие связи вес плит, брусьев, грунта в габарите траншеи, а также грунта в объемах карманов (см. SU 1418535, 23.08.1988, F 16 L 1/06). Этому решению присуще недостатки ранее указанного решения.

Известен утяжелитель трубопровода, в котором решается задача - расширение области применения за счет управления величиной создаваемого погонного балластирующего усилия путем изменения пространственного положения засыпаемых грунтом балластных элементов. Утяжелитель трубопровода содержит балластные элементы, выполненные в виде плоских панелей, на которых в месте касания с балластируемым трубопроводом закреплена полоса из мягкого прокладочного материала, а гибкие перемычки выполнены регулируемой длины. Утяжелитель навешивают на уложенный в траншею трубопровод таким образом, что плоские панели располагаются симметрично с двух сторон трубопровода, а утяжеляющее воздействие массы засыпаемого в полость утяжелителя балласта передается на трубопровод через соединяющие панели гибкие перемычки, охватывающие трубопровод сверху. Балластирующее воздействие на трубопровод наряду с собственной массой утяжелителя оказывает масса балласта в объеме между плоскостями панелей и поверхностью трубопровода с одной стороны и поверхностью грунта над траншеей с другой. Управление величиной создаваемого погонного балластирующего усилия достигается изменением угла между панелями путем одновременного соответствующего изменения длины гибких перемычек, а также разворотом каждой панели в собственной плоскости на 90°, в результате чего большая по длине ось панели может быть расположена вдоль оси трубопровода или направлена вверх. Одним из достоинств конструкции утяжелителя является возможность регулирования величины давления на стенку трубопровода в зоне контакта панели с его поверхностью (см. SU 1296780, 15.03.1987, F 16 L 1/06). Указанное решение является наиболее близким к заявленному изобретению и принято в качестве прототипа.

Недостатком известного решения является сложность изготовления гибких перемычек регулируемой длины, возможность повреждения гибких перемычек и изоляции трубопровода под ними при эксплуатационных продольных перемещениях трубопровода.

Анализ работы известных утяжелителей позволяет сделать предположение, что причиной, вызывающей продольное смещение наложенных на трубопровод соединительных поясов, является их поперечное расположение на трубопроводе и значительные силы трения между поясами и наружной поверхностью трубопровода, а также большие удельные давления под поясами на изоляцию трубопровода.

Таким образом, существует задача создания утяжелителя трубопровода, который позволяет использовать существующие технологии изготовления его бетонных блоков и освоенную технологию установки утяжелителей на трубопровод при его балластировке. В то же время в процессе эксплуатации утяжелителей следует исключить возможность повреждения изоляции трубопровода при его продольных эксплуатационных перемещениях, а также возможность повреждения силовых поясов - гибких элементов, соединяющих бетонные блоки.

Указанная задача решается в заявленном изобретении тем, что утяжелитель трубопровода плитный УПТ снабжен поперечными трубопроводу гибкими перегородками - фартуками, содержит балластные грузы в виде плоских панелей со скошенными со стороны трубопровода торцовыми гранями и шарнирно соединенные с этими панелями гибкие перемычки, обеспечивающие фиксированное пространственное положение балластных грузов при навеске посредством грузовых петель утяжелителя на трубопровод. Наложенные сверху на трубопровод гибкие перемычки выполнены в виде комбинированного соединительного пояса, при этом в плоских панелях балластных грузов выполнены сквозные сужающиеся к дну траншеи конические отверстия, в которых размещены концы комбинированного пояса, образующие совместно с закладными элементами шарниры узлов крепления. Каждый балластный груз взаимодействует с трубопроводом ниже его горизонтальной осевой плоскости и на направленной к трубопроводу плоской стенке снабжен опорными накладками, закрепленными по периметру плоской панели балластного груза в зоне его взаимодействия с трубопроводом.

Каждый балластный груз - плоская панель имеет прямоугольную форму, а шарнирное соединение балластных элементов с гибкими перемычками выполнено с возможностью обеспечения этого соединения в двух положениях панели, развернутых одно относительно другого на 90°, а также с возможностью обеспечения угла развала плоских панелей равным 90 или 120°.

В каждой из плоских панелей балластных грузов выполнены равноудаленные от краев плоских панелей четыре сквозных сужающихся к дну траншеи конических отверстия, в которых размещены концы комбинированного пояса, образующие совместно с закладными элементами шарниры узлов крепления.

Грузовые петли и закладные элементы узлов шарнирного присоединения к балластным грузам концов комбинированного пояса выполнены из коррозионно-стойкого металла и опираются на металлические закладные пластины, предотвращающие выкрашивание бетона панелей.

Утяжелитель снабжен ковриком из нетканого синтетического материала (НСМ), размещенным на трубопроводе под накладкой комбинированного соединительного пояса, при этом коврик обеспечивает защиту изоляции трубопровода от воздействия опирающейся на трубопровод поверхности каждого из балластных грузов утяжелителя, его поперечный трубопроводу размер не превышает длины окружности наружной поверхности трубопровода, а продольный размер - не меньше соответствующей длины плоской панели.

Комбинированный соединительный пояс для утяжелителя УПТ содержит две налагаемые на трубопровод и соединяющие балластные грузы, соответственно гибкие нижние перемычки, а также пару гибких верхних перемычек. Для снижения влияния продольных перемещений трубопровода на долговечность гибких перемычек нижние из них расположены Х-образно с расчетным углом между ними и скреплены в своей средней части с налагаемой на трубопровод накладкой, а верхние расположены поперечно трубопроводу, соединены концами с балластными грузами, а серединой - с накладкой, причем фартуки соединены с верхними поясами, накладкой и нижними поясами с образованием поперечных трубопроводу перегородок, а гибкие перемычки выполнены в виде мягких поясов, каждый из которых изготовлен из многослойной заготовки технической ткани в виде кольца с накладным швом и с формированием грузовых петель, причем накладка и фартуки выполнены из материала мягких поясов или аналогичной по физико-механическим свойствам технической ткани.

Для устранения “вытекания” грунта засыпки, особенно в обводненной траншее, комбинированный соединительный пояс снабжен фартуками - поперечными трубопроводу перемычками из технической ткани. Фартуки скреплены с верхними поперечными поясами, накладкой и нижними поясами.

Выполнение балластных грузов в виде плоских прямоугольных панелей со скошенными со стороны трубопровода торцовыми гранями позволяет использовать существующие технологии изготовления бетонных блоков. При этом скошенные наружу от трубопровода торцовые грани обеспечивают свободное извлечение панелей из форм, увеличивают балластирующую способность панелей за счет увеличения объема грунта засыпки, расположенного между панелями при навеске их на трубопровод, поскольку балластирующее воздействие на трубопровод наряду с собственной массой утяжелителя оказывает масса балласта в объеме между плоскостями панелей и поверхностью трубопровода с одной стороны и поверхностью грунта над траншеей с другой.

Выполнение в каждой из плоских панелей балластных грузов четырех сквозных равноудаленных от краев плоских панелей отверстий для размещения в них узлов крепления комбинированного пояса обеспечивает расположение панелей в двух положениях, развернутых одно относительно другого на 90°.

Управление величиной погонного воздействующего на трубопровод балластирующего усилия достигается изменением угла развала между панелями, равным 90 или 120°, путем соответствующей замены комбинированного соединительного пояса поясом другой длины, а также разворотом панелей в собственной плоскости на 90°, в результате чего большая по длине ось панели может быть расположена вдоль оси трубопровода или направлена вверх. Последний случай характерен для траншей увеличенной глубины и когда требуется значительная погонная нагрузка на трубопровод для его погружения в обводненную траншею.

Одним из достоинств конструкции утяжелителя является возможность регулирования величины давления на стенку трубопровода в зоне контакта панели с его поверхностью.

Опорные накладки из синтетического нетканого материала (НСМ), расположенные на нижней плоской, направленной к трубопроводу и взаимодействующей с ним ниже его горизонтальной осевой плоскости стенке панелей утяжелителя защищают изоляцию трубопровода от повреждений, снижают силы трения при продольных эксплуатационных перемещениях трубопровода. Опорные накладки закреплены по периметру каждой обращенной к трубопроводу стороне плоской панели балластного груза в зоне его взаимодействия с трубопроводом.

Для упрощения соединения концов комбинированного соединительного пояса с балластирующими грузами в последних выполнены сквозные отверстия. Для исключения повреждения гибких перемычек комбинированного соединительного пояса сквозные отверстия выполнены коническими, сужающимися к дну траншеи.

Указанное размещение опорных накладок на плоской панели, а также выполнение в ней четырех конических отверстий устраняет необходимость предварительной ориентации плоских панелей при их навешивании на трубопровод, то есть исключена необходимость в кантовании плоской плиты на 180° при ее монтаже в траншее.

Размещение под соединительной накладкой комбинированного пояса коврика позволяет равномерно распределить нагрузку на изоляцию трубопровода, чем обеспечивается снижение удельных давлений на нее со стороны балластных грузов. Кроме того, выполнение коврика их НСМ снижает силы трения при продольных перемещениях трубопровода и обеспечивает сохранность его изоляции.

Длина коврика обеспечивает свисание его концов с обеих сторон ниже горизонтального диаметра трубопровода, а каждый край коврика располагается под нижним ребром установленного на трубопровод балластирующего груза, чем устраняет повреждение изоляции трубопровода при кромочных давлениях балластных грузов. Причем поперечный трубопроводу размер коврика - длина не превышает длины окружности наружной поверхности трубопровода, а продольный размер коврика не меньше соответствующей длины плоской панели утяжелителя.

Наличие на комбинированном соединительном поясе накладки из технической ткани, опирающейся на уложенный на трубопровод коврик, равномерно распределяет на большую поверхность трубопровода контактные давления от балластирующих грузов. Кроме того, допускает продольное относительное перемещение пояса при осевых подвижках трубопровода, что обеспечивает долговечность как комбинированного соединительного пояса, так и изоляции трубопровода.

Х-образное расположение мягких поясов, силовых элементов комбинированного соединительного пояса, обеспечивает приложение через мягкие пояса растягивающих усилий к накладке со стороны балластных грузов, что облегчает ее относительное перемещение при эксплуатационных осевых подвижках трубопровода, устраняет возможность образования сборок и складок на накладке при продольном эксплуатационном перемещении трубопровода. Выполнение накладки из технической ткани обеспечивает заданные необходимые при ее растяжении относительное удлинение и прочность на разрыв.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен утяжелитель, установленный на трубопровод, поперечное сечение; на фиг.2 - комбинированный пояс, вид сверху.

Утяжелитель трубопровода плитный УПТ содержит пару симметрично расположенных относительно трубопровода 1 балластных грузов 2, выполненных в виде плоских панелей, и шарнирно соединенные с этими панелями гибкие перемычки, соответственно нижние 3 и верхние 4, обеспечивающие фиксированное пространственное положение балластных грузов при навеске утяжелителя на трубопровод. Наложенные сверху на трубопровод 1 гибкие перемычки 3, 4 выполнены в виде комбинированного соединительного пояса 5 (см. фиг.2).

В плоских панелях балластных грузов 2 выполнены сквозные сужающиеся к дну 6 траншеи конические отверстия 7, в которых размещены концы комбинированного соединительного пояса 5, образующие совместно с закладными элементами 8 шарниры узлов крепления концов комбинированного соединительного пояса. Каждый балластный груз 2 взаимодействует с трубопроводом 1 ниже его горизонтальной осевой плоскости и на направленной к трубопроводу плоской стенке снабжен опорными накладками 9, закрепленными по периметру плоской панели балластного груза в зоне его взаимодействия с трубопроводом.

Каждый балластный груз (плоская панель) 2 представляет собой тело с высоко расположенным центром тяжести относительно узла крепления к нему комбинированного соединительного пояса и имеет прямоугольную форму со скошенными со стороны трубопровода торцовыми гранями 10. Шарнирное соединение балластных грузов 2 с комбинированным соединительным поясом 5 выполнено с возможностью обеспечения этого соединения в двух положениях плоской панели, развернутых одно относительно другого на 90°, в результате чего большая по длине ось панели может быть расположена вдоль оси трубопровода 1 или направлена вверх, а также с возможностью изменения угла развала плоских панелей, равного 90 или 120°.

В каждой из плоских панелей балластных грузов 2 выполнены равноудаленные от краев плоских панелей четыре сквозных сужающихся к дну траншеи конических отверстия, в которых размещены концы комбинированного пояса, образующие совместно с закладными элементами шарниры узлов крепления концов комбинированного соединительного пояса. Грузовые петли и закладные элементы узлов шарнирного присоединения к балластным грузам концов мягких поясов комбинированного соединительного пояса выполнены из коррозионно-стойкого металла и опираются на закладные металлические пластины, что предотвращает выкрашивание бетона плоских панелей под эксплуатационными нагрузками.

Утяжелитель снабжен ковриком 11, выполненным из НСМ и размещенным на трубопроводе 1 под накладкой 12 комбинированного соединительного пояса 5. Длина коврика 11 - размер, поперечный трубопроводу, обеспечивает защиту изоляции трубопровода от воздействия опирающейся на трубопровод накладки 12 и контактирующей с трубопроводом 1 поверхности каждого из балластных грузов 2 утяжелителя и не превышает длины окружности наружной поверхности трубопровода. Продольный размер коврика 11 не менее продольной длины плоской панели.

Комбинированный соединительный пояс 5 содержит две пары соединяющих балластные грузы гибких перемычек 3 и 4, которые выполнены в виде мягких поясов, каждый из поясов изготовлен из многослойной заготовки технической ткани в виде кольца с накладным швом и с формированием грузовых петель 13. Для снижения влияния продольных перемещений трубопровода на долговечность нижних мягких поясов 3 последние расположены Х-образно с расчетным углом между поясами и скреплены в своей средней части с налагаемой на трубопровод накладкой 12, выполненной из материала мягких поясов или из аналогичной технической ткани с заданными относительным удлинением и пределом прочности. Верхние пояса 4 концами соединены с плоскими панелями, а серединой - с накладкой 12. Для устранения “вытекания” грунта засыпки 14, особенно в обводненной траншее, комбинированный соединительный пояс снабжен фартуками 15 - поперечными трубопроводу перемычками из технической ткани. Фартуки скреплены с верхними поперечными поясами 4, накладкой 12 и нижними поясами 3.

Конструкция комбинированного соединительного пояса позволяет использовать для гибких перемычек различные материалы, удовлетворяющие эксплуатационным требованиям, что снижает металлоемкость утяжелителя, трудозатраты при монтаже и исключает необходимость дополнительной защиты от коррозии и повреждение изоляционного покрытия трубопровода, повышает долговечность конструкции и трубопровода в целом.

Предварительно оба груза 2 утяжелителя поднимают краном с помощью траверсы в положение, удобное для закрепления мягких поясов, для чего используют грузовые петли (не показаны). Затем грузовые петли 13 мягких поясов соединяют с закладными элементами 8. Монтируют утяжелитель на трубопровод в сборе с помощью траверсы. При этом соотношение расстояния на траверсе между креплениями грузовых тросов и длиной мягких поясов обеспечивает раскрытие грузов и их свободную установку на трубопровод с последующей самоцентровкой утяжелителей на трубопроводе.

Управление величиной погонного воздействующего на трубопровод балластирующего усилия достигается изменением угла развала между панелями путем соответствующей замены комбинированного соединительного пояса другой длины, а также разворотом панелей в собственной плоскости на 90°, в результате чего большая по длине ось панели может быть расположена вдоль оси трубопровода или направлена вверх. Последний случай характерен для траншей увеличенной глубины и когда требуется значительная погонная нагрузка на трубопровод для его погружения в обводненную траншею.

Одним из достоинств конструкции утяжелителя является возможность регулирования величины давления на стенку трубопровода в зоне контакта панели с его поверхностью.

В зависимости от конкретных условий на участке трассы возможна установка утяжелителя на трубопровод с различным углом развала между плоскими плитами, что обеспечивается за счет использования комбинированных соединительных поясов различной длины. При сооружении трубопровода в обводненной траншее предпочтительно использование комбинированных соединительных поясов с длиной, обеспечивающей угол развала в 90° между плоскими плитами утяжелителя.

В случае укладки трубопровода в сухую траншею следует использовать комбинированный соединительный пояс с длиной, обеспечивающей угол развала между плоскими плитами утяжелителя в 120°. В этом случае, при необходимости, следует отрыть в боковых стенках траншеи приямки для размещения в них плоских плит утяжелителя. Такое расположение плоских плит утяжелителя обеспечивает повышенное вовлечение в работу грунта засыпки траншеи, поскольку работа конструкции утяжелителя с таким углом развала плоских плит приобретает характер работы анкерного устройства с двумя лопастями по размеру, равному размеру плоских плит.

В то же время увеличение угла развала плоских плит утяжелителя более 120° нежелательно, поскольку вытягивание мягких поясов на 10-15% вследствие физико-механических свойств их материала приведет к опиранию плоских плит на дно траншеи и вес балластирующего устройства будет восприниматься не трубопроводом, а дном траншеи.

Работает утяжелитель следующим образом. Весом двух грузов он создает вертикальное усилие пригружения трубопровода. Одновременно с этим тем же весом благодаря развернутому положению балластных грузов и высокому положению их центров тяжести образуются усилия на опорных накладках 9, и грузы занимают развернутое V-образное положение согласно фиг.1. При этом в объеме между грузами утяжелителя над трубопроводом находится грунт 14 засыпки, располагающийся в V-образном объеме и на скосах торцовых граней грузов 2. Благодаря этому возможно увеличение пригружающего трубопровод усилия со стороны утяжелителя.

При групповой установке утяжелителей на трубопровод лобовые поверхности балластных грузов соседних утяжелителей смыкаются друг с другом. При групповой установке на трубопроводе утяжелителей между их внутренними поверхностями образуется V-образный канал, в котором размещается грунт засыпки, в результате чего повышается эффективность балластировки трубопровода. Фартуки комбинированного соединительного пояса предотвращают просыпание грунта засыпки в зазоры между панелями и через их торцовые края в группе утяжелителей.

При возникновении продольных эксплуатационных перемещений трубопровода значительно снижается их отрицательное влияние на сохранность комбинированного пояса и утяжелителей, поскольку в его X-образно расположенных мягких поясах возникают растягивающие накладку 12 усилия. Кроме того, соединяющая мягкие пояса накладка 12 значительно увеличивает опорную поверхность комбинированного соединительного пояса на трубопровод и снижает удельные давления на изоляцию трубопровода.

Поскольку грузы защемлены грунтом засыпки, то их плоские панели, контактирующие с трубопроводом через опорные накладки, свободно проскальзывают по поверхности трубопровода при его осевых эксплуатационных перемещениях, не повреждая при этом его изоляционное покрытие. Изобретение устраняет повреждение мягких поясов, а также вырыв элементов крепления поясов, разрушение балластных грузов и обеспечивает более полное вовлечение в работу грунта засыпки.

Заявленное изобретение может быть использовано для закрепления в обводненных грунтах и других инженерных сооружений с положительной плавучестью, например подземных резервуаров.

Похожие патенты RU2228480C1

название год авторы номер документа
УТЯЖЕЛИТЕЛЬ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЙ БЛОЧНЫЙ УББ И КОМБИНИРОВАННЫЙ ПОЯС ДЛЯ УТЯЖЕЛИТЕЛЯ 2003
  • Мухаметдинов Х.К.
RU2226635C1
ФУТЕРОВОЧНЫЙ МАТ ПОД БАЛЛАСТИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ТРУБОПРОВОДОВ 2005
  • Мухаметдинов Х.К.
  • Мухаметдинов Г.Х.
RU2266458C1
РАСПОРНАЯ РАМКА УТЯЖЕЛИТЕЛЯ ПОДЗЕМНОГО ТРУБОПРОВОДА 2005
  • Мухаметдинов Харис Касьянович
RU2289054C1
СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ТРУБОПРОВОДА В ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ (ВАРИНАТЫ) 2004
  • Мухаметдинов Х.К.
RU2244192C1
УТЯЖЕЛИТЕЛЬ ТРУБОПРОВОДА 2003
  • Васильев Д.Н.
  • Салюков В.В.
  • Васильев Н.П.
  • Велиюлин И.И.
  • Пугаченко В.Н.
  • Решетников А.Д.
RU2227239C1
СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПЕРЕЕЗДА ЧЕРЕЗ ПРЕПЯТСТВИЕ (ВАРИАНТЫ) 2003
  • Мухаметдинов Х.К.
RU2221954C1
СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ПОДЗЕМНОГО ТРУБОПРОВОДА И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2005
  • Мухаметдинов Харис Касьянович
  • Мухаметдинов Гаяр Харисович
RU2269711C1
ПОЛИМЕРНО-ПАНЕЛЬНОЕ АНКЕРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (ППА) МУХАМЕТДИНОВА 2004
  • Мухаметдинов Х.К.
RU2249146C1
МЯГКИЙ СИЛОВОЙ ПОЯС ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ БАЛЛАСТНЫХ ГРУЗОВ 2011
  • Михалко Леонид Владимирович
  • Тюфанов Владимир Иосифович
  • Тихонов Олег Анатольевич
  • Галеев Алмаз Азатович
RU2472055C1
ПОЛИМЕРНО-КОНТЕЙНЕРНОЕ БАЛЛАСТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРУБОПРОВОДА (ПКБУ) 2005
  • Мухаметдинов Харис Касьянович
  • Мухаметдинов Гаяр Харисович
RU2274794C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 228 480 C1

Реферат патента 2004 года УТЯЖЕЛИТЕЛЬ ТРУБОПРОВОДА ПЛИТНЫЙ УПТ И КОМБИНИРОВАННЫЙ СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ ПОЯС ДЛЯ УТЯЖЕЛИТЕЛЯ

Изобретение относится к строительству и используется при сооружении и эксплуатации магистральных трубопроводов в обводненных районах и болотах, в случаях, когда необходимо снизить положительную плавучесть протяженных цилиндрических тел. Утяжелитель содержит пару симметрично расположенных относительно трубопровода плоских панелей и снабжен поперечными трубопроводу перегородками - фартуками. К каждой панели ниже ее центра тяжести закладными элементами шарнирно присоединены наложенные сверху на трубопровод верхние и нижние мягкие пояса - силовые элементы комбинированного соединительного пояса. Каждая панель снабжена опорной накладкой из синтетического нетканого материала (НСМ), расположенной на плоской, направленной к трубопроводу и взаимодействующей с ним ниже его горизонтальной осевой плоскости поверхности. Нижние пояса расположены Х-образно относительно продольной оси трубопровода с расчетным углом между ними и скреплены в своей средней части с налагаемой на трубопровод накладкой из технической ткани. В плитах выполнены отверстия, в которых размещены концы комбинированного соединительного пояса, образующие с закладными элементами шарнирное крепление. Для исключения повреждения мягких поясов под соединяющей их накладкой на трубопроводе размещен коврик, выполненный из НСМ. Повышает надежность трубопровода. 2 с. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 228 480 C1

1. Утяжелитель трубопровода плитный (УПТ), содержащий балластные грузы в виде плоских панелей и шарнирно соединенные с этими панелями гибкие перемычки, обеспечивающие фиксированное пространственное положение балластных грузов при навеске утяжелителя посредством грузовых петель на трубопровод, отличающийся тем, что утяжелитель снабжен поперечными трубопроводу гибкими перегородками-фартуками, а наложенные сверху на трубопровод гибкие перемычки выполнены в виде комбинированного соединительного пояса, при этом в плоских панелях балластных грузов выполнены сквозные сужающиеся к дну траншеи конические отверстия, в которых размещены концы комбинированного пояса, образующие совместно с закладными элементами шарниры узлов крепления комбинированного соединительного пояса, а каждый балластный груз взаимодействует с трубопроводом ниже его горизонтальной осевой плоскости и на направленной к трубопроводу плоской стенке снабжен опорными накладками, закрепленными по периметру плоской панели балластного груза в зоне его взаимодействия с трубопроводом.2. Утяжелитель по п.1, отличающийся тем, что каждый балластный груз - плоская панель имеет прямоугольную форму со скошенными со стороны трубопровода торцовыми гранями, а шарнирное соединение балластных элементов с комбинированным соединительным поясом выполнено с возможностью обеспечения этого соединения в двух положениях плоской панели, развернутых одно относительно другого на 90°, а также с возможностью обеспечения угла развала плоских панелей равным 90° или 120°.3. Утяжелитель по п.1 или 2, отличающийся тем, что в каждой из плоских панелей балластных грузов выполнены равноудаленные от краев плоских панелей четыре сквозных сужающихся к дну траншеи конических отверстия, в которых размещены концы комбинированного соединительного пояса, образующие совместно с закладными элементами шарниры узлов крепления концов комбинированного соединительного пояса.4. Утяжелитель по п.1, отличающийся тем, что грузовые петли и закладные элементы узлов шарнирного присоединения концов комбинированного соединительного пояса к балластным грузам выполнены из корозионно-стойкого металла.5. Утяжелитель по п.1, отличающийся тем, что снабжен ковриком из нетканого синтетического материала, размещенным на трубопроводе под накладкой комбинированного соединительного пояса, при этом поперечная трубопроводу длина коврика обеспечивает защиту изоляции трубопровода от воздействия опирающейся на трубопровод поверхности каждого из балластных грузов утяжелителя и не превышает длины окружности наружной поверхности трубопровода, а продольная - превышает соответствующий размер плоской панели.6. Комбинированный соединительный пояс для УПТ, содержащий две налагаемые на трубопровод и соединяющие балластные грузы соответственно гибкие нижние перемычки, а также пару гибких верхних перемычек, отличающийся тем, что для снижения влияния продольных перемещений трубопровода на долговечность гибких перемычек пояс снабжен гибкими поперечными трубопроводу перегородками-фартуками, гибкие нижние перемычки расположены X-образно с расчетным углом между ними и скреплены в своей средней части налагаемой на трубопровод накладкой, гибкие верхние перемычки расположены поперечно трубопроводу, соединены концами с балластными грузами, а серединой - с накладкой, причем фартуки скреплены с верхними поясами, с накладкой и с нижними поясами с образованием поперечных трубопроводу перегородок, а гибкие перемычки выполнены в виде мягких поясов, каждый из которых изготовлен из многослойной заготовки технической ткани в виде кольца с накладным швом и с формированием грузовых петель, изготовлен из многослойной заготовки технической ткани в виде кольца с накладным швом и с формированием грузовых петель, причем накладка и фартуки выполнены из материала мягких поясов или аналогичной по физико-механическим свойствам технической ткани.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2004 года RU2228480C1

Утяжелитель трубопровода 1980
  • Павлов Николай Михайлович
  • Мухаметдинов Харис Касьянович
SU1296780A1
Утяжелитель трубопровода 1981
  • Каретников Иван Сергеевич
  • Калмыков Александр Евгеньевич
SU1024641A1
Сборный утяжелитель трубопровода 1978
  • Пеньковский Ефим Михайлович
SU690230A1
Способ закрепления трубопровода в траншее анкерными плитами 1985
  • Плешаков Евгений Яковлевич
SU1314177A1
Утяжелитель трубопровода 1986
  • Плешаков Евгений Яковлевич
SU1434204A1

RU 2 228 480 C1

Авторы

Мухаметдинов Х.К.

Даты

2004-05-10Публикация

2003-07-25Подача