Стальной напорный трубопровод Советский патент 1985 года по МПК E02B9/06 

Изобретение относится к конструк ции стальных напорных трубопроводов заделанных в горном массиве, т.е. расположенных в туннелях (штольнях) с обетонированием пространства между трубой и горной породой, и может быть использовано при строительстве гидроэлектростанций, гидро аккумулирующих электростанций, насосных станций оросительных систем, систем водоснабжения и других гидротехнических сооружений. Известен стальной напорный трубо провод, включающий стальную цилиндрическую оболочку и приваренные к ней кольца жесткости, выполненные в виде одиночного ребра из листового материала pQ . Однако в такой конструкции кольца жесткости в виде гладкого одиноч ного ребра не закреплены в бетоне, поэтому их приходится делать доволь .но мощного сечения для обеспечения ;СОбственной устойчивости под действием давления снаружи, т.е. расходо вать много дефицитного толстолистового металла, Известен стальной напорный трубо провод, заделанный в бетоне, включающий стальнуюцилиндрическую оболочку и приваренные к ней кольца жесткости, выполненные в виде состав ного сварного сечения Н Недостатками известной конструкции трубопровода являются существен ное повышение объема сварочных рабо наличие сплошного пояса на наружном контуре кольца жесткости заделанного . трубопровода, затрудняющего бетониро ванне затрубного пространства и спо собствующего образованию воздушных мешков, не заполненных бетоном. Целью изобретения является снижение металлоемкости и повышение устой чквости трубопровода при действии на ружного давления. Указанная цель достигается тем, что в стальном напорном трубопроводе кольца жесткости выполнены в виде фигурного профиля,- имеющего по наруж ному контуру гребни, отогнутые из плоскости кольца в разные стороны. Причем, с целью экономии металла путем обеспечения безотходного раскроя листа, кольцо на внутреннем кон туре имеет впадины, соответствующие гребням на его наружном контуре. . Кроме того,, с целью повышения несущей способности кольца, оно снабжено дополнительными анкерными элементами из стали, расположенными во впадинах на внутреннем контуре кольца и приваренными к нему. На фкг,1 изображен напорный трубо провод, общий вид; на фиг-. 2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.4 и 5 - различные конструкции анкерных деталей; на фиг.6 - раскрой листовой стали для изготовления колец жесткости трубопровода. Конструкция трубопровода состоит из стальной цилиндрической оболочки 1, приваренных к ней колец 2 жесткости, выполненных в виде фигурного профиля, имеющего по наружному контуру гребни 3, отогнутые из плоскости кольца в шахматном порядке, и впадины 4. Во впадины 4 устанавливаются специальные анкерные элементы 5, привариваемые к кольцу 2 и имеющие Г-образную или волнообразную форму. Конструкция трубопровода заделана в бетон 6. При изготовлении колец, получаемых от отдельных секторов, последние вырезают из целого листа без отходов , для чего внутренний и наружный контуры имеют одинаковый профиль, т.е. форма впадины на внутреннем контуре соответствует гребням на наружном контуре. Устройство работает следующим образом. Гребни 3 на внешнем контуре кольца, отогнутые из его плоскости, выполняют роль анкеров, работающих на вырыв из бетона в радиальном направлении к центру трубы. Бетон б, заполняющий впадины 4 на внутреннем контуре кольца 2, образует перемычки, которые также препятствуют радиальным деформациям кольца жесткости. Дополнительная анкеровка кольца 2 в бетоне б достигается установкой специальных анкерных элементов 5, например, из арматурной стали, которые проходят сквозь впадины 4 на внутреннем контуре и поддерживают кольцо 2 за кромку впадин 4, так как являются приваренными к ней. Все это резко повышает устойчивость трубопровода при действии наружного давления и позволяет уменьшить сечения колец жесткости, а также максимально, насгколько-позволяет устойчивость самой оболочки между кольцами, увеличить шаг установки колец. Технико-акономические преимущества предлагаёЙрго технического решения по сравнению с известным заключаются в том, что закрепление колец жесткости в бетоне существенно повышает его устойчивость при действии наружного давления, что позволяет уменьшить их количество и поперечное сечение, т.е. обеспечивает экономию дефицитного толстолистового материала.

1.СТАЛЬНОЙ НАПОРНЫЙ ТРУБОПРОВОД, заделанный в бетоне, включающий стальную цилиндрическую оболочку и приваренные к ней кольца жесткости, отличающийс я тем, что, с целью снижения металлоемкости и повышения устойчивости трубопровода при действии наружного давления, кольца же,сткости выполнены в виде фигypнdгo профиля, имеющегр по наружному контуру гребни, отогнутые из плоскости кольца в разные -стороны в шахматном порядке, 2.Трубопровод по п.1,. о т л и чающийс я тем, что, с целью экономии металла путем обеспечения безотходного раскроя листа, кольцо на внутреннем контуре имеет впсщины, соответствующие гребням на его наружном контуре. 3.Трубопровод по пп. 1 и 2, о т л и ч,а ющи йс я leff, что, с целью повышения несущей способности кольца, оно снабжено дополниё тельными анкерными элементами из стали, располо51сенными во впадинах на внутреннем контуре кольца и приваренными к нему.. :о эо ел 4

Л

///yl WQJ1/.X7

///Ш///

шшл

фиг.4

Фиг.З