МОБИЛЬНЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПРОИЗВОДСТВА И УКЛАДКИ НЕПРЕРЫВНОГО ПОЛИМЕРНОГО ТРУБОПРОВОДА

Полезная модель относится к области производства труб из полимерных материалов, которые могут быть армированы металлическим или иным усилителем прочности, предназначенных для транспортирования жидких и газообразных сред, обладающих агрессивными свойствами, при высоком давлении, вакууме и колебаниях температуры.
Известна установка для непрерывного изготовления металлополимерной трубы, включающая экструдер с прямоточной головкой, армирующее устройство, механизм подачи полимерного сырья (гранул) (пат. РФ №2319866, кл. F16L 9/12, B29D 23/00, B29C 47/00, опубл. 27.01.2007 г.)
Недостатком установки является то, что она производит трубы в стационарных условиях. Трубы изготавливаются конечной длины и стыкуются в готовый трубопровод посредством сварки. Стыки таких трубопроводов наиболее слабые места. Создание бесстыковых или секционных трубопроводов большой длины диаметром более 150 мм затруднено. Их невозможно перевезти, из-за значительных, габаритов транспортного барабана на который накручиваются полимерные трубы.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятым авторами за прототип является устройство для изготовления полимерной армированной трубы, включающее экструдер, оправку, механизм для вырезания выемок, армирующее устройство, тянущий механизм, водоохлаждаймый донор формирующий внутреннюю поверхность трубы (пат. РФ №2220354, кл. F16L 9/12, опубл. 10.08.1996 г.)
Недостатком устройства является то, что оно производит бесстыковые трубопроводы только малого диаметра. Для трубопроводов диаметра 150 мм и более, необходимо изготавливать трубы конечной длины, обычно 10-15 м и перевозить их к месту монтажа. Изготовление непрерывного трубопровода большой протяженности невозможно из-за ограничений при транспортировке барабана с трубами. Стыки трубопроводов являются концентраторами напряжения и соответственно подвержены быстрому разрушению.
Задача полезной модели - получение бесстыкового трубопровода большого диаметра и протяженности в условиях прокладки.
Поставленная задача решается тем, что мобильный комплекс включает экструзионную линию изготовления полимерного трубопровода, в состав которой входят как минимум один экструдер с загрузочной бункером, вакуум-калибровочная камера, ванна водяного охлаждения, армирующая машина, отрезное устройство, тянущее устройство. Мобильный комплекс состоит как минимум из одной платформы на колесном или гусеничном ходу с приводом, на которой размещается экструзионная линия, силовая установка, установка для хранения и подготовки полимерного сырья, и устройство укладки трубопровода, а привод синхронизирован с тянущим устройством экструзионной линии.
На фиг.1 - общий вид мобильного технологического комплекса производства и укладки непрерывного полимерного трубопровода, где изображены бункер для гранул (полимерного сырья) 1, первый экструдер 2, формирующая головка 3, вакуум-калибровочная камера 4, ванна водяного охлаждения 5 и армирующее устройство (намотчик) 6, платформа 7, второй бункер для гранул 8, второй экструдер 9, трубная головка 10, вакуум-калибровочная камера 11, ванна водяного охлаждения 12, тянущее устройство 13, отрезное устройство 14, силовой привод 15, дизель - электростанция 16, емкость для полимерного сырья 17, платформа 18, платформа 19 и устройство укладки труб 20.
На фиг.2 - мобильная платформа с силовой частью мобильного технологического комплекса производства и укладки непрерывного полимерного трубопровода, где изображена силовой привод 15, дизель - электростанция 16, емкость для полимерного сырья 17, мобильная платформа 18 и емкость для топлива 21.
На фиг.3 - мобильная платформа с первой ступенью экструзионной линии мобильного технологического комплекса производства и укладки непрерывного полимерного трубопровода, где изображено бункер для гранул (полимерного сырья) 1, первый экструдер 2, формирующая головка 3, вакуум-калибровочная камера 4, ванна водяного охлаждения 5, армирующие устройство (намотчик) 6 и мобильная платформа 7.
На фиг.4 - мобильная платформа со второй ступенью экструзионной линии мобильного технологического комплекса производства и укладки непрерывного полимерного трубопровода, где изображен второй бункер для гранул 8, второй экструдер 9, трубная головка 10, вакуум-калибровочная камера 11, ванна водяного охлаждения 12, тянущее устройство 13, отрезное устройство 14, мобильная платформа 19 и устройство укладки труб 20.
В зависимости от диаметра изготовляемых труб и технологии изготовления (армированные стальной проволокой, армированные лентой, неармированные, один или два слоя полимера, использование стекловолокна), мобильный технологический комплекс производства и укладки непрерывного полимерного трубопровода, может быть установлен как на одной платформе, так и на нескольких. В данном случае представлен мобильный технологический комплекс производства и укладки непрерывного полимерного трубопровода на трех платформах.
Мобильный комплекс производства и укладки непрерывного полимерного трубопровода установлен на мобильных платформах: платформа с силовой частью, платформа с первой ступень экструзионной линии и платформа со второй ступенью экструзионной линии.
Первая ступень экструзионной линии - изготовление внутреннего полимерного слоя труб и последующее армирование трубы.
Вторая ступень экструзионной линии - образование наружного полимерного слоя трубы, протяжка и укладка готовых труб.
Силовая часть мобильного технологического комплекса производства и укладки непрерывного полимерного трубопровода (фиг.2) устанавливается на платформе 18 и содержит дизель-электростанцию 16, силовой привод 15, емкость для полимерного сырья 17 и емкость для топлива 21.
Первая ступень (фиг.3) экструзионной линии устанавливается на мобильной платформе 7 и содержит бункер для гранул (полимерного сырья) 1, первый экструдер 2, формирующую головку 3, вакуум-калибровочную камеру 4, ванну водяного охлаждения 5 и армирующие устройство (намотчик) 6.
Вторая ступень (фиг.4) экструзионной линии устанавливается на мобильной платформе 24 и содержит второй бункер для гранул 8, второй экструдер 9, трубную головку 10, вакуумно-калибровочную камеру 11, ванну водяного охлаждения 12, тянущее устройство 13, отрезной устройство 14 и устройство укладки труб 22.
Силовая часть комплекса обеспечивает работу двух ступеней экструзионной линии. Дизель-электростанция 16 обеспечивает электричеством комплекс, силовой привод 15, который синхронизирован с тянущим устройством 13, обеспечивает передвижение комплекса. На первой ступени экструзионной линии из емкости 17 гранулы (полимерное сырье) загружаются в бункер 1 из которого в дальнейшем поступают в первый экструдер 2. Выдавленная через головку 3 первый полимерный слой для армированной полимерной трубы для сохранения формы отправляется в вакуум-калибровочную камеру 4, с последующим охлаждением в ванне водяного охлаждения 5. Полученный внутренний слой полимерной трубы армируется с помощью армирующего устройства 6. На второй ступени экструзионной линии гранулы второго полимерного слоя загруженные в бункер 8 поступают во второй экструдер 9 и через трубную головку 10 формируют внешний полимерный слой армированной полимерной трубы. Полученная труба пройдя через вакуумно-калибровочную камеру 11 и водяную ванну охлаждения 12 образует конечную стадию армированной полимерной трубы. Для задания определенной скорости передвижения полимерной армированной трубы необходимо тянущее устройство 13, которое синхронизировано с силовым приводом 15. Отрезные операции производятся устройством 14. Укладка трубы происходит с помощью устройства 22.
Таким образом, изготавливается непрерывный армированный полимерный трубопровод с помощью мобильного технологического комплекса производства и укладки непрерывного полимерного трубопровода.
Предлагаемое изобретение имеет следующие преимущества:
- изготовление и прокладка трубопровода в полевых условиях;
- трубопровод большой протяженности и имеет минимальное количество стыков;
- повышается надежность трубопровода;
- снижение транспортных затрат.
Источники информации:
1 Пат. РФ №2319866, кл. F16L 9/12, B29D 23/00, B29C 47/00, опубл. 27.01.2007 г.
2 Пат. РФ №2220354, кл. F16L 9/12, опубл. 10.08.1996 г.