ТРУБА КОМБИНИРОВАННАЯ И УСТРОЙСТВО НАНЕСЕНИЯ БЕТОНА Российский патент 2011 года по МПК F16L9/08 

Изобретение относится к подводным трубопроводам, а именно к трубам с балластным покрытием, используемым для морских трубопроводов.

Известна труба комбинированная с балластным покрытием (патент RU № 68637 U1 от 19.03.2007), состоящая из центральной трубы; оболочки, установленной соосно центральной трубе с образованием кольцевого пространства; опорно-направляющего устройства, распределенного и закрепленного на поверхности центральной трубы; балластного материала в кольцевом пространстве; кольцевых бетонных заглушек с отверстиями на конечных участках кольцевого пространства.

Известен способ заполнения кольцевого пространства наклонно расположенной на ложементе трубы бетонным раствором через бетонопровод, присоединенный к одной (патент RU № 2257503 от 22.10.2003) кольцевой заглушке или к двум (патент RU № 2345267 от 19.03.2007). Недостаток способа - процесс заполнения кольцевого пространства бетоном через одно отверстие в заглушке или через два отверстия в двух заглушках характеризуется небольшой производительностью и необходимостью создания бетонным насосом высокого давления бетонного раствора.

Известны устройства для нанесения бетона на трубу в горизонтальном положении, имеющие кольцевую форму, охватывающую трубу, в которую подается или нагнетается бетон (патенты US № 2309903 от 14.07.1939, № 4100751 от 31.01.1977, № 4898497 от 28.01.1988). Такие устройства позволяют наносить бетон на трубу при низком давлении.

Недостаток таких устройств в том, что массивная труба должна продвигаться через форму или массивная форма должна перемещаться по трубе, что происходит при низкой производительности процесса.

Техническая задача, решаемая изобретением - повышение производительности процесса заполнения бетоном кольцевого пространства трубы комбинированной и снижение давления нагнетания бетонного раствора.

Техническая задача решена в конструкции трубы комбинированной, состоящей из центральной трубы, оболочки, кольцевого пространства с центраторами, образованного между трубой и оболочкой; заглушек с отверстиями, закрывающих кольцевое пространство, при этом одна из заглушек имеет несколько отверстий, дисковый затвор для закрытия отверстий в заглушке его поворотом после заполнения бетонным раствором кольцевого пространства.

Предпочтительным является вариант, при котором дисковый затвор установлен со стороны кольцевого пространства трубы на плоскости заглушки, имеющей несколько отверстий. В этом случае дисковый затвор поджимается бетонным раствором к заглушке, обеспечивая герметичность после закрытия отверстий.

Техническая задача решена в конструкции устройства нанесения бетона на трубу, расположенную горизонтально или наклонно, имеющее охватывающую трубу кольцевую форму с подведенным к ней бетонопроводом, при этом кольцевая форма состоит из внутренней, наружной и двух боковых стенок, одна из которых, обращенная к заглушке с дисковым затвором, имеет отверстия; стенки образуют, по меньшей мере, одну полость, имеющую штуцер для подсоединения бетонопровода, при этом устройство имеет средства поджатия кольцевой формы к заглушке, состоящие из закрепляемой на конце трубы втулки с фланцем и домкратов, установленных на фланце, и средства поворота дискового затвора.

Кольцевая форма может состоять из двух шарнирно соединенных и фиксируемых на трубе с помощью зажимного средства полуформ, каждая из которых имеет полость со штуцером для присоединения бетонопровода.

Устройство поджатия может быть выполнено в виде закрепленной на конце трубы втулки с фланцем и с домкратами, установленными на фланце.

Совокупность признаков, характеризующих трубу комбинированную: по меньшей мере, одна из заглушек имеет несколько отверстий, дисковый затвор для закрытия отверстий в заглушке его поворотом, а также совокупность признаков, характеризующих устройство: кольцевая форма состоит из внутренней, наружной и двух боковых стенок, одна из которых, обращенная к заглушке с дисковым затвором, имеет отверстия; стенки образуют, по меньшей мере, одну полость, имеющую штуцер для подсоединения бетонопровода, при этом устройство имеет средства поджатия кольцевой формы к заглушке, состоящие из закрепляемой на конце трубы втулки с фланцем и домкратов, установленных на фланце, и средства поворота дискового затвора, - не обнаружены при патентно-информационном поиске, следовательно, изобретение соответствует критерию «новизна».

На фиг.1 показана труба комбинированная с установленной на одном из концов заглушкой с отверстиями, закрываемыми дисковым затвором, и с устройством для нанесения бетона.

На фиг.2 - вид А на фиг.1.

На фиг.3 - сечение В-В на фиг.1

На фиг.4 - конструкция устройства для нанесения бетона в виде разъемной кольцевой формы.

На фиг.5 - вид С-С на фиг.4.

На фиг.6 - конструкция разъемной кольцевой формы в процессе ее снятия с трубы или установки на трубу.

Труба комбинированная (фиг.1) состоит из центральной трубы 1, оболочки 2, кольцевого пространства 3 с центраторами 4, образованного между трубой 1 и оболочкой 2, заглушки 5а с отверстием 6 для выпуска воздуха, заглушки 5b с несколькими отверстиями, дискового затвора 7 для закрытия отверстий в заглушке 5b, установленного на обращенной внутрь кольцевого пространства 3 плоскости заглушки 5b.

Дисковый затвор 7 также может быть установлен на плоскости заглушки 5b со стороны кольцевой формы (вариант не показан). Такая конструкция трубы 1 позволяет закрывать кольцевое пространство 3 после его заполнения бетонным раствором, что создает возможность для установки и снятия устройства нанесения бетона на трубу 1.

Устройство 8 нанесения бетона на трубу 1 (фиг.1, 3-6), расположенную горизонтально или наклонно на платформе 9, состоит из кольцевой формы 10, образованной внутренней 11, наружной 12 и боковыми стенками 13а и 13b; стенка 13b обращена к заглушке 5b с дисковым затвором 7; стенки 11, 12, 13а, 13b образуют, по меньшей мере, одну полость 14, имеющую штуцер 15 для подсоединения бетонопровода 16, при этом устройство 8 имеет средства 17 поджатия кольцевой формы 10 к заглушке 5b, состоящие из закрепляемой на конце трубы 1 втулки 18 с фланцем 19 и домкратов 20, установленных на фланце 19, и средства 21 (фиг.2) поворота дискового затвора 7.

Средства 21 поворота соединены с дисковым затвором 7 тросом 22, закрепленным на штифте 23, установленном на дисковом затворе 7.

В варианте исполнения кольцевая форма 24 (фиг.4-6) состоит из двух полуформ 24а и 24б, шарнирно соединенных и фиксируемых на трубе 1 с помощью зажимного средства 25; каждая полуформа 24а и 24b имеет полость 26а и 26b со штуцером 27а и 27b для присоединения бетонопровода 16.

Для нанесения бетона трубу 1 устанавливают и закрепляют на платформе 9 в сборе с оболочкой 2 и заглушками 5а и 5b при положении дискового затвора 7, при котором отверстия в затворе 7 совмещены с отверстиями в заглушке 5b. Используя подъемные средства (не показаны), устанавливают на конец трубы 1 со стороны заглушки 5b кольцевую форму 10, затем устанавливают на конце трубы 1 средства 17 поджатия кольцевой формы 10 к заглушке 5b, поджимают кольцевую форму 10 к заглушке 5b и бетонным насосом (не показан) нагнетают в кольцевую полость 3 бетонный раствор. После заполнения кольцевой полости 3 бетонным раствором вначале закрывают отверстие 6 в заглушке 5а, затем поворачивают дисковый затвор 7 средствами 21, закрывая отверстия в заглушке 5b, затем отпускают средства 17 поджатия кольцевой формы 10. Снимают кольцевую форму, если на трубу установлена кольцевая форма 24. Затем открепляют и снимают с трубы средства 17 поджатия. Если на трубу 1 установлена кольцевая форма 10, то вначале открепляют и снимают средства 17 поджатия, а затем, используя подъемные устройства, снимают кольцевую форму 10.

Если трубу 1 оставляют на платформе 9 до затвердевания бетонного раствора и набора бетоном заданной прочности, то устройство 8 устанавливают на следующую трубу 1, подготовленную для заполнения бетонным раствором.

Если трубу 1 переносят на специальный участок для затвердевания бетонного раствора и набора бетоном заданной прочности, то на платформу 9 помещают следующую трубу 1, подготовленную для заполнения бетонным раствором, и устанавливают на нее устройство 8.

Предложенная конструкция трубы комбинированной и устройства для нанесения на нее бетона позволяет в несколько раз повысить производительность процесса заполнения бетоном кольцевого пространства трубы за счет возможности подключения более мощных бетонных насосов и снизить давление нагнетания бетонного раствора за счет снижения сопротивления его течению через множество отверстий. Кроме того, производительность повышается за счет ускорения процесса закрытия кольцевого пространства дисковым затвором и переустановки кольцевой формы с одной трубы на другую.

Труба комбинированная и устройство нанесения бетона относится к подводным трубопроводам, а именно к трубам с балластным покрытием, используемым для морских трубопроводов. Труба комбинированная состоит из центральной трубы, оболочки, кольцевого пространства с центраторами, образованного между трубой и оболочкой, заглушек с отверстиями, закрывающих кольцевое пространство, при этом по меньшей мере, одна из заглушек имеет несколько отверстий, дисковый затвор для закрытия отверстий в заглушке его поворотом после заполнения бетонным раствором кольцевого пространства. Устройство нанесения бетона на трубу, расположенную горизонтально или наклонно, имеет охватывающую трубу кольцевую форму, состоящую из внутренней, наружной и двух боковых стенок, одна из которых, обращенная к заглушке с дисковым затвором, имеет отверстия; стенки образуют, по меньшей мере, одну полость, имеющую штуцер для подсоединения бетонопровода, при этом устройство имеет средства поджатия кольцевой формы к заглушке, состоящие из закрепляемой на конце трубы втулки с фланцем и домкратов, установленных на фланце, и средства поворота дискового затвора. Технический результат - повышение производительности процесса заполнения бетоном кольцевого пространства трубы комбинированной и снижение давления нагнетания бетонного раствора. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Труба комбинированная, состоящая из центральной трубы, оболочки, кольцевого пространства с центраторами, образованного между трубой и оболочкой, заглушек с отверстиями, закрывающих кольцевое пространство, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна из заглушек имеет несколько отверстий, дисковый затвор для закрытия отверстий в заглушке его поворотом после заполнения бетонным раствором кольцевого пространства.

2. Труба по п.1, отличающаяся тем, что дисковый затвор установлен со стороны кольцевого пространства трубы на плоскости заглушки, имеющей несколько отверстий.

3. Устройство нанесения бетона на трубу, расположенную горизонтально или наклонно, имеющее охватывающую трубу кольцевую форму с подведенным к ней бетонопроводом, отличающееся тем, что кольцевая форма состоит из внутренней, наружной и двух боковых стенок, одна из которых, обращенная к заглушке с дисковым затвором, имеет отверстия;
стенки образуют, по меньшей мере, одну полость, имеющую штуцер для подсоединения бетонопровода, при этом устройство имеет средства поджатия кольцевой формы к заглушке, состоящие из закрепляемой на конце трубы втулки с фланцем и домкратов, установленных на фланце, и средства поворота дискового затвора.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что кольцевая форма состоит из двух шарнирно соединенных и фиксируемых на трубе с помощью зажимного средства полу-форм, каждая из которых имеет полость со штуцером для присоединения бетонопровода.