МОДУЛЬНЫЙ УТЯЖЕЛИТЕЛЬ ДЛЯ БАЛЛАСТИРОВКИ ТРУБОПРОВОДА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2009 года по МПК F16L1/00 

Изобретение относится к строительству и используется при сооружении, ремонте подземных, наземных трубопроводов для их закрепления на проектных отметках.

Известен контейнерный утяжелитель трубопровода, содержащий пару соединенных связью заполненных грунтом и располагаемых на трубопроводе в горизонтальном положении мягких емкостей, каждая из которых имеет торцевой загрузочный рукав, пару основных петель для подвески к грунтозаполняющему бункеру (см. RU 2153619 С1, 27.07.2000). Данное решение принято в качестве прототипа заявленного устройства.

Недостатком известного устройства является его недостаточная надежность, обусловленная возможностью отрыва днища свободного нижнего торца емкости, иногда, при заполнении ее грунтом, а чаще при приложении к трубопроводу рабочей нагрузки. Поскольку свободный торец каждой емкости образован сшитым с обечайкой утяжелителя плоским днищем, то при приложении к нему нагрузки прочности шва оказывается недостаточно, что и приводит к отрыву днища от обечайки утяжелителя, то есть к разрыву контейнера под нагрузкой.

Решаемой задачей заявленного изобретения является повышение надежности балластировки трубопровода, утяжелителя, как при заполнении его грунтом, так и при приложении к нему эксплуатационных нагрузок действующего подземного трубопровода, повышение технологичности операции загрузки емкостей насыпным материалом.

При расположении трубопровода в сухой траншее указанная задача решается тем, что модульный утяжелитель (далее по тексту утяжелитель) для балластировки трубопровода содержит соединенные гибкими силовыми поясами с возможностью их наложения на трубопровод изолированные друг от друга и предназначенные для заполнения насыпным материалом два противолежащих набора линейно расположенных емкостей, каждый набор емкостей выполнен в виде открытой сверху однорядной ячеистой структуры, боковые стенки которой образованы прошивкой скрепляющими швами двух предварительно сложенных и выполненных из гибкого текстильного материала полотнищ, при этом скрепляющие швы расположены перпендикулярно длинным сторонам полотнищ, а дно образовано продольным накладным швом, причем каждая ячейка снабжена монтажными проушинами.

В частных случаях выполнения утяжелителя каждый скрепляющий шов усилен наложенными на полотнища огибающими их кольцевыми гибкими лентами. Монтажные проушины закреплены в средней части боковых стенок ячеек. Монтажные проушины образованы лентами, закрепленными на боковых стенках ячеек. Монтажные проушины образованы отверстиями, выполненными в боковых стенках ячеек. Силовые пояса выполнены в виде полотен или лент из материала, идентичного материалу емкостей, закреплены швами на серединах обращенных к трубопроводу боковых стенках ячеек.

Силовые пояса выполнены в виде полотен или лент из материала, идентичного материалу емкостей, при этом пояса закреплены швами на серединах внешних относительно трубопровода боковых стенках ячеек и пропущены через монтажные петли, закрепленные на внутренних стенках ячеек.

Ширина полотен, образующих однорядные ячеистые структуры, составляет не менее одного метра. Образующие ячеистую структуру скрепляющие полотна швы выполнены сдвоенными, с образованием перемычки между ячейками. Образующий дно емкостей продольный накладной шов выполнен с применением, по крайней мере, двух строчек.

Длина L каждого силового пояса определяется из соотношения

L=(0,1...0,25) С_тр, где

- L - длина силового пояса,

- С_тр - длина окружности наружной поверхности изолированного трубопровода.

При размещении трубопровода в сухой траншее утяжелитель может опираться на ее дно, а высота ячеистой структуры при этом составляет не менее диаметра трубопровода.

На участках трубопровода с расчетным осевым перемещением более 100 мм, на участках поворота трубопровода с использованием гнутых вставок задача решается вариантом выполнения утяжелителя, в котором модульный утяжелитель для балластировки трубопровода содержит соединенные гибким силовым поясом с возможностью его наложения на трубопровод изолированные друг от друга и предназначенные для заполнения насыпным материалом противолежащие емкости, каждая из которых выполнена в виде открытой сверху однорядной ячеистой структуры, боковые стенки которой образованы прошивкой скрепляющими швами двух предварительно сложенных и выполненных из текстильного материала полотнищ, скрепляющие швы расположены перпендикулярно длинным сторонам полотнищ, дно образовано продольным накладным швом, а каждая ячейка снабжена монтажными проушинами, при этом каждая ячеистая структура снабжена гибкой мембраной, скрепленной с серединой внутренней относительно трубопровода боковой стенки каждой емкости, причем ширина силового пояса не превосходит продольного размера ячеистой структуры.

Кроме того, силовой пояс выполнен совместно с мембранами в виде полотнища материала, идентичного материалу емкостей, а ширина силового пояса не превосходит продольного размера ячеистой структуры.

В частных случаях выполнения утяжелителя каждый скрепляющий шов усилен наложенными на полотнища огибающими их кольцевыми гибкими лентами. Монтажные проушины закреплены в средней части боковых стенок ячеек. Монтажные проушины образованы лентами, закрепленными на боковых стенках ячеек. Монтажные проушины образованы отверстиями, выполненными в боковых стенках ячеек, ширина полотен, образующих однорядные ячеистые структуры, составляет не менее одного метра. Образующие ячеистую структуру скрепляющие полотна швы выполнены сдвоенными, с образованием перемычки между ячейками. Образующий дно емкостей продольный накладной шов выполнен с применением, по крайней мере, двух строчек. Длина L каждого силового пояса определяется из соотношения L=(0,1...0,25)С_тр, где

- L - длина силового пояса,

- С_тр - длина окружности наружной поверхности изолированного трубопровода.

На участках трубопровода с расчетным осевым перемещением более 100 мм, на участках поворота трубопровода с использованием гнутых вставок, при размещении трубопровода в обводненной траншее утяжелитель не опирается на дно траншеи, а высота ячеистой структуры при этом составляет не более диаметра трубопровода и не менее половины его диаметра.

Конструктивные особенности утяжелителя (его вариантов) позволяют исключить загрузочные рукава при сохранении функции загрузки утяжелителя, что обеспечивает большую пропускную способность оборудования при загрузке утяжелителя грунтом. Выполнение утяжелителя с емкостями в виде ячеистой структуры, заполненной насыпным материалом, повышает линейную нагрузку утяжелителя на трубопровод, упрощает групповую балластировку трубопровода, повышает надежность сохранения изоляции трубопровода при эксплуатационных подвижках.

Заявленная группа изобретений за счет указанных отличительных признаков позволяет повысить надежность балластировки трубопровода, сохранение его изоляции и повысить производительность загрузки насыпного материала в емкости ячеистой структуры.

Изобретение иллюстрируется графическим материалом, где на чертеже изображен установленный на трубопровод утяжелитель, вид сверху.

Утяжелитель содержит две расположенные по сторонам трубопровода 1 ячеистые структуры 2, ячейки которых образуют емкости 3, заполненные насыпным материалом, например грунтом 4. Емкости соединены налагаемыми на трубопровод силовыми поясами (для варианта - поясом) 5, при этом продольные оси ячеистых структур (диагонали емкостей 3) расположены параллельно продольной оси трубопровода 1. Каждая емкость 3 снабжена парой размещенных симметрично относительно продольной оси емкостей грузовых петель 6 для подвески ячеистой структуры к грунтозаполняющему устройству или для натяжения ячеистой структуры при ее монтаже на трубопроводе, после чего емкости утяжелителя заполняют насыпным материалом - грунтом. В случае варианта утяжелителя ячеистая структура снабжена гибкой мембраной 7, защищающей изоляцию трубопровода от повреждений при осевых эксплуатационных перемещениях трубопровода. Кроме того, наличие гибкой мембраны 7 обеспечивает дополнительный пригруз трубопровода за счет заполнения грунтом дополнительных емкостей 8. Ячеистые структуры, силовые пояса и гибкие мембраны изготовлены из технической высокопрочной ткани, долговечной в условиях обводненных грунтов. Свойства материала определяются способностью его вытягиваться с учетом того, что утяжелитель не опирается на дно и стенки траншеи, а нагрузка не превышает 25% разрывной нагрузки на силовой пояс.

Группа изобретений позволяет упростить заполнение утяжелителя грунтом за счет исключения загрузочных рукавов при сохранении функции загрузки утяжелителя, обеспечивает большую пропускную способность оборудования при загрузке утяжелителя грунтом. Повышает надежность балластировки трубопровода за счет увеличения линейной нагрузки на трубопровод, упрощает групповую балластировку трубопровода, повышает надежность сохранения изоляции трубопровода при его эксплуатационных подвижках.

Изобретение относится к строительству и используется при сооружении, ремонте подземных, наземных трубопроводов. Изолированные друг от друга соединенные гибкими силовыми поясами с возможностью их наложения на трубопровод и предназначенные для заполнения насыпным материалом два противолежащих набора емкостей линейно расположены по обе стороны от трубопровода, Каждый набор емкостей выполнен в виде открытой сверху однорядной ячеистой структуры, боковые стенки которой образованы прошивкой скрепляющими швами двух предварительно сложенных и выполненных из гибкого текстильного материала полотнищ. Скрепляющие швы расположены перпендикулярно длинным сторонам полотнищ, а дно образовано продольным накладным швом. Каждая ячейка снабжена монтажными проушинами. Позволяет исключить загрузочные рукава при сохранении функции загрузки утяжелителя, обеспечивает большую пропускную способность оборудования при загрузке утяжелителя грунтом. Повышает надежность балластировки трубопровода за счет увеличения линейной нагрузки на трубопровод, упрощает групповую балластировку трубопровода, повышает надежность сохранения изоляции трубопровода при его эксплуатационных подвижках. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Модульный утяжелитель для балластировки трубопровода, содержащий соединенные гибкими силовыми поясами с возможностью их наложения на трубопровод изолированные друг от друга и предназначенные для заполнения насыпным материалом два противолежащих набора линейно расположенных емкостей, каждый набор емкостей выполнен в виде открытой сверху однорядной ячеистой структуры, боковые стенки которой образованы прошивкой скрепляющими швами двух предварительно сложенных и выполненных из гибкого текстильного материала полотнищ, при этом скрепляющие швы расположены перпендикулярно длинным сторонам полотнищ, а дно образовано продольным накладным швом, причем каждая ячейка снабжена монтажными проушинами.2. Утяжелитель по п.1, в котором каждый скрепляющий шов усилен наложенными на полотнища огибающими их кольцевыми гибкими лентами.3. Утяжелитель по п.1, в котором монтажные проушины закреплены в средней части боковых стенок ячеек.4. Утяжелитель по п.1 или 3, в котором монтажные проушины образованы лентами, закрепленными на боковых стенках ячеек.5. Утяжелитель по п.1, в котором монтажные проушины образованы отверстиями, выполненными в боковых стенках ячеек.6. Утяжелитель по п.1, в котором силовые пояса выполнены в виде полотен или лент из материала, идентичного материалу емкостей, закреплены швами на серединах обращенных к трубопроводу боковых стенках ячеек.7. Утяжелитель по п.1, в котором силовые пояса выполнены в виде полотен или лент из материала, идентичного материалу емкостей, при этом пояса закреплены швами на серединах внешних относительно трубопровода боковых стенках ячеек и пропущены через монтажные петли, закрепленные на внутренних стенках ячеек.8. Утяжелитель по п.1, в котором ширина полотен, образующих однорядные ячеистые структуры, составляет не менее одного метра.9. Утяжелитель по п.1, в котором образующие ячеистую структуру скрепляющие полотна швы выполнены сдвоенными, с образованием перемычки между ячейками.10. Утяжелитель по п.1, в котором образующий дно емкостей продольный накладной шов выполнен с применением, по крайней мере, двух строчек.11. Утяжелитель по п.1, в котором длина L каждого силового пояса определяется из соотношения L=(0,1÷0,25)С_тр, где - L длина силового пояса, - С_тр длина окружности наружной поверхности изолированного трубопровода.12. Модульный утяжелитель для балластировки трубопровода, содержащий соединенные гибким силовым поясом с возможностью его наложения на трубопровод изолированные друг от друга и предназначенные для заполнения насыпным материалом противолежащие емкости, каждая из которых выполнена в виде открытой сверху однорядной ячеистой структуры, боковые стенки которой образованы прошивкой скрепляющими швами двух предварительно сложенных и выполненных из текстильного материала полотнищ, скрепляющие швы расположены перпендикулярно длинным сторонам полотнищ, дно образовано продольным накладным швом, а каждая ячейка снабжена монтажными проушинами, при этом каждая ячеистая структура снабжена гибкой мембраной, скрепленной с серединой внутренней относительно трубопровода боковой стенки каждой емкости, причем ширина силового пояса не превосходит продольного размера ячеистой структуры.13. Утяжелитель по п.12, в котором силовой пояс выполнен совместно с мембранами в виде полотнища материала, идентичного материалу емкостей, а ширина силового пояса не превосходит продольный размер ячеистой структуры.14. Утяжелитель по п.12, в котором каждый скрепляющий шов усилен наложенными на полотнища огибающими их кольцевыми гибкими лентами.15. Утяжелитель по п.12, в котором монтажные проушины закреплены в средней части боковых стенок ячеек.16. Утяжелитель по п.12 или 15, в котором монтажные проушины образованы лентами, закрепленными на боковых стенках ячеек.17. Утяжелитель по п.12, в котором монтажные проушины образованы отверстиями, выполненными в боковых стенках ячеек.18. Утяжелитель по п.12, в котором ширина полотен, образующих однорядные ячеистые структуры, составляет не менее одного метра.19. Утяжелитель по п.12, в котором образующие ячеистую структуру скрепляющие полотна швы выполнены сдвоенными, с образованием перемычки между ячейками.20. Утяжелитель по п.12, в котором образующий дно емкостей продольный накладной шов выполнен с применением, по крайней мере, двух строчек.21. Утяжелитель по п.12 в котором длина L каждого силового пояса определяется из соотношения L=(0,1÷0,25)С_тр, где - L длина силового пояса, - С_тр длина окружности наружной поверхности изолированного трубопровода.