УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ ТРУБ

Настоящая полезная модель относится к области транспортировки труб различного назначения. Настоящая полезная модель относится к оборудованию для фиксации труб, в частности к стойке для фиксации труб, применяемой при транспортировке труб. Полезная модель может быть применена для труб больших и средних диаметров, в частности для труб, используемых в нефтедобывающей, газодобывающей отраслях и при транспортировке нефти, газа и нефтепродуктов.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В настоящее время при транспортировке труб к местам их использования и применения является важным поддерживать их сохранность и уберегать трубы от любых возможных повреждений. В частности, для труб, используемых в нефтедобывающей, газодобывающей отраслях и при транспортировке нефти, газа и нефтепродуктов, очень важным является сохранение антикоррозионного покрытия, нанесенного на трубы. Ввиду необходимости поддержания сохранности труб были разработаны различные устройства, предотвращающие возникновение повреждений труб при их транспортировке. Такие устройства включают, например, упоры, стойки, ложементы, бандажи, прокладки, предотвращающие нежелательный контакт транспортируемых труб с корпусом средства для перевозки, например, полувагоном. Также, данные устройства могут предотвратить нежелательный контакт между трубами, например, контакт между цилиндрическими корпусами труб. Указанный нежелательный контакт между трубами и корпусом средства для перевозки устраняется за счет фиксации, закрепления труб и предотвращения тем самым перемещения труб в боковом и продольном направлениях.
Ближайшим аналогом настоящей полезной модели является техническое решение, раскрытое в документе RU2656949 (опубл. 07.06.2018, МПК B60P 7/12, B61D 45/00). Техническое решение относится к стойкам для защиты труб, устанавливаемым к боковым стенкам полувагона. Стойку изготавливают из резинопласта, полученного термической обработкой смеси резины, полиэтилена, полипропилена с последующей формовкой. Недостатком данного технического решения является тот факт, что резинопласт, из которого выполняют стойку, не обладает необходимой упругостью и демпфирующей способностью, ввиду чего стойки недостаточным образом поглощают вибрации при перевозке труб. В результате чего, трубы могут быт подвержены повреждениям, в частности, может повреждаться антикоррозионное покрытие, нанесенное на трубы.
Таким образом, в уровне техники существует проблема создания устройства для фиксации труб, в частности, стойки для фиксации трубы, которая бы обладала улучшенной демпфирующей способностью.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Авторами настоящей полезной модели было обнаружено, что применение особой формы стойки в сочетании с применением особого материала, из которого выполнен корпус стойки, обеспечивает улучшенную демпфирующей способность стойки.
Таким образом, техническим результатом настоящей полезной модели является достижение улучшенной демпфирующей способности стойки.
Указанная выше техническая проблема решается и технический результат достигается посредством настоящей полезной модели.
Настоящая полезная модель предлагает стойку для фиксации труб, содержащую
корпус, имеющий поперечное сечение в виде четырехугольника и содержащий первую поверхность для контакта с поверхностью трубы и вторую поверхность для контакта с поверхностью средства для перевозки, и
причем корпус выполнен из композиции, содержащей вспененный полиэтилен низкого давления и вспененный полиэтилен высокого давления.
В одном варианте осуществления настоящей полезной модели первая поверхность расположена на первой стороне четырехугольника и вторая поверхность расположена на второй стороне четырехугольника, противоположной первой стороне.
В одном варианте осуществления настоящей полезной модели четырехугольник представляет собой трапецию или прямоугольник или квадрат.
В другом варианте осуществления настоящей полезной модели углы четырехугольника являются скругленными или скошенными, причем четырехугольник представляет собой трапецию или прямоугольник или квадрат.
В еще одном варианте осуществления настоящей полезной модели на первой поверхности обеспечено нетканое иглопробивное полотно.
В другом варианте осуществления настоящей полезной модели иглопробивное полотно нанесено на первую поверхность посредством термоскрепления.
2
2
В еще одном варианте осуществления настоящей полезной модели иглопробивное полотно имеет плотность от 400 г/м до 1000 г/м.
В одном варианте осуществления настоящей полезной модели корпус является полнотелым.
В одном варианте осуществления настоящей полезной модели сторона четырехугольника составляет от 60 до 65 мм.
В одном варианте осуществления настоящей полезной модели корпус является удлиненным, причем корпус имеет длину, составляющую от 2365 до 2375 мм.
Таким образом, выполнение стойки с особой формой и из особой композиции, содержащей вспененный полиэтилен низкого давления и вспененный полиэтилен высокого давления, позволяет достичь улучшенную демпфирующую способность стойки. В контексте настоящей полезной модели под демпфирующей способностью подразумевается способность стойки, в частности, корпуса стойки поглощать, гасить вибрации и нагрузки.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг.1 проиллюстрировано поперечное сечение стойки по настоящей полезной модели.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
На фиг.1 представлен вариант осуществления настоящей полезной модели. На фиг.1 представлена стойка 1. Стойка включает корпус 2, имеющий поперечное сечение в виде четырехугольника. В данном случае, четырехугольник представляет собой квадрат. Однако четырехугольник поперечного сечения корпуса стойки может иметь вид любого четырехугольника, в том числе трапеции, прямоугольника с неравными сторонами и т.д. Корпус 2 имеет первую сторону 3, которая включает и на которой расположена первая поверхность для контакта стойки с поверхностью трубы. Далее, корпус 2 имеет вторую сторону 4, которая включает и на которой расположена вторая поверхность для контакта стойки с поверхностью средства для перевозки, например, с поверхностью боковой стенки полувагона. Четырехугольник поперечного сечения корпуса стойки включает в себя углы, такие как, например, углы 5. На варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг.1, углы 5 являются скругленными, в то время как углы, образуемые второй стороной 4 и боковыми сторонами стойки (четырехугольника) являются прямыми и не являются скругленными. В данном случае, следует понимать, что как углы 5, образуемые первой стороной 3 и боковыми сторонами стойки (четырехугольника), так и углы образуемые второй стороной 4 и боковыми сторонами стойки, могут быть прямыми или скошенными или скругленными. Стойка 1 также включает иглопробивное полотно 6, обеспеченное на первой поверхности 3 стойки. Как видно на фиг.1, иглопробивное полотно 6 охватывает углы 5.
Стойку по настоящей полезной модели располагают между стенкой, бортом средства для перевозки (например, полувагона) и цилиндрическим корпусом перевозимых труб. Благодаря чему, трубы надежно фиксируются в средстве для перевозки, при этом предотвращается перемещение труб боковом направлении при их перевозке.
Следует отметить, что демпфирующая способность стойки является очень важной, так как при перевозке труб, например, по железной дороге, как средство для перевозки, так и сами трубы подвергаются значительному воздействию вибраций. В результате чего, если материал стойки не обеспечивает необходимого поглощения, гашения вибраций, то даже в случае надежного закрепления труб, различные виды нагрузок могут передаваться на трубы. В результате, трубы могут повреждаться, в особенности, повреждениям подвержено антикоррозионное покрытие, нанесенное на внешнюю поверхность труб.
Авторами настоящей полезной модели было обнаружено, что выполнение стойки с заданной формой в сочетании с особой композицией, из которой выполнена стойка, позволяет улучшить демпфирующую способность стойки. Благодаря чему, возможно предотвратить возникновение повреждений труб.
Стойка 1 настоящей полезной модели имеет корпус 2, имеющий поперечное сечение в виде четырехугольника, например, в виде трапеции, прямоугольника, квадрата. Выполнение корпуса с поперечным сечением в виде четырехугольника из композиции, содержащей вспененный полиэтилен низкого давления и вспененный полиэтилен высокого давления позволяет улучшенным образом поглощать вибрации, возникающие при перевозке. Так, форма поперечного сечения в виде четырехугольника позволяет распределять нагрузки и вибрации по толщине корпуса. При этом стороны четырехугольника являются плоскими, что позволяет принимать стойкой вибрации и нагрузки, исходящие от бортов средства для перевозки и поверхности труб, более полным образом, нежели, например, круглая форма поперечного сечения, при которой лишь небольшая площадь соприкосновения окружности с бортом средства для перевозки и будет принимать нагрузки и вибрации. Далее, следует отметить, что выполнение корпуса именно из композиции, содержащей вспененный полиэтилен низкого давления и вспененный полиэтилен высокого давления, позволяет улучшенным образом гасить и поглощать вибрации и нагрузки, так как вспененная ячеистая структура двух видов полиэтилена соответственно препятствует прохождению вибраций от борта средства для перевозки к трубе и обратно, при этом обеспечивая необходимое распределение нагрузок и вибраций по толщине корпуса стойки.
Наличие в корпусе первой поверхности 3 для контакта с поверхностью трубы и второй поверхности 4 для контакта поверхностью средства для перевозки позволяет поглощать вибрации, возникающие при перевозке труб. При этом как было указано выше, выполнение данных поверхностей из композиции, содержащей вспененный полиэтилен низкого давления и вспененный полиэтилен высокого давления обеспечивает улучшенное поглощение вибраций, возникающих при перевозке труб. При этом расположение поверхностей на разных, противоположных сторонах стойки (т.е. четырехугольника поперечного сечения стойки) позволяет поглощать вибрации, исходящие как от борта средства для перевозки, так и от самих труб.
Корпус стойки по настоящей полезной модели может быть полнотелым, то есть сплошным, цельным. Благодаря чему, вибрации и нагрузки поглощаются материалом внутри корпуса и гасятся.
2
2
На поверхность 3 корпуса 2 стойки 1, которая контактирует с трубой, может быть нанесено иглопробивное полотно 6. Иглопробивное полотно может представлять собой любое применимое полотно, полученное иглопробивным способом. Для производства иглопробивных полотен используют различные волокна, такие как натуральные волокна (хлопок, лен, шерсть, джут, пенька), искусственные волокна (вискоза), синтетические волокна (лавсан, нитрон, полипропилен, полиэстер). Применение иглопробивного полотна дополнительно усиливает поглощение вибраций и нагрузок, так как за счет своей структуры оно поглощает часть энергии вибраций и нагрузок, исходящих от труб. Авторами настоящей полезной модели было обнаружено, что иглопробивное полотно, имеющее плотность от 400 г/м до 1000 г/м и нанесенное на первую поверхность, которая контактирует с трубой, посредством термоскрепления является предпочтительным с точки зрения демпфирующей способности. Так, указанная плотность полотна позволяет дополнительно улучшить поглощение и гашение энергии вибраций, исходящих от труб. В то время как, термоскрепление позволяет улучшенным способом передавать вибрации к корпусу стойки для их полного гашения.
Как было указано выше, углы 5 могут быть скругленными и скошенными. Благодаря чему, иглопробивное полотно 6 может быть более надежным образом прикреплено к корпусу для передачи части энергии вибраций к корпусу 2 стойки 1.
Стороны четырехугольника поперечного сечения корпуса 2 могут составлять от 60 до 65 мм, при этом длина корпуса 2, который является удлиненным, может иметь длину, составляющую от 2365 до 2375 мм. Авторами настоящей полезной модели было обнаружено, что благодаря подобной длине сторон корпуса стойки может быть обеспечена оптимальная толщина корпуса стойки, которая обеспечивает улучшенное поглощение и гашение вибраций и нагрузок. При этом подобная длина корпуса стойки позволяет распределять нагрузки и вибрации по длине корпуса стойки, поглощая и гася при этом их энергию.
Стойка согласно настоящей полезной модели может применяться при транспортировке труб в вагонах, полувагонах, платформах, прицепах для автотранспорта, а также в любых других средствах, предназначенных и применимых для транспортировки труб.
Композиция, из которой получают корпус стойки, содержит вспененный полиэтилен низкого и высокого давления, или смесь вспененного полиэтилена низкого и высокого давления.
Авторы настоящей полезной модели обнаружили, что изготовления корпуса стойки из вспененных полиэтиленов (низкого и высокого давления) обеспечивает улучшенную демпфирующую способность стойки. Тот факт, что композиция является вспененной препятствует прохождению вибраций через всю толщину корпуса от борта средства для перевозки до поверхности трубы и позволяет поглощать их.
Композиция, содержащая вспененные полиэтилены (низкого и высокого давления) имеет определенную степень деформации. В результате чего, корпус стойки может в некоторой степени деформироваться под воздействием вибрации и нагрузок, как на внешних поверхностях стойки, так и внутри стойки. Благодаря этой способности к небольшой деформации, энергия от вибраций и нагрузок тратится на деформирование материала корпуса стойки. В результате чего, достигается поглощение и гашение вибраций и нагрузок, воздействующих на стойку.
Далее, композиция, содержащая вспененные полиэтилены (низкого и высокого давления) является также в достаточной степени упругой. Благодаря этому, также достигается достижение улучшенной демпфирующей способности стойки. Так, при воздействии внешних факторов, например, вибраций, при транспортировке, несмотря на то, что корпус стойки деформируется под нагрузкой, прилагаемой, например, бортом средства для перевозки или трубой, материал корпуса стойки не деформируется необратимым образом, а стремится вернуть исходную форму. Благодаря этому, достигается улучшенная демпфирующая способности стойки, так как материал в определенной степени сопротивляется деформациям, и таким образом гасит и поглощает вибрации и нагрузки, вызывающие деформации корпуса стойки.
При этом следует отметить, что авторами настоящей полезной модели были проведены исследования, в результате которых было установлено, что композиция, содержащая именно вспененный полиэтилен низкого давления и вспененный полиэтилен высокого давления позволяет достичь указанных преимуществ относительно улучшения демпфирующей способности стойки. Так, применение относительно более плотного полиэтилена низкого давления обеспечивает корпусу стойки необходимую упругость, а применение относительно менее плотного полиэтилена высокого давления обеспечивает необходимую степень деформации корпуса стойки.
Характеристики полиэтиленов высокого и низкого давления приведены в Таблице 1.
Таблица 1
Наименование показателя
Значение
Полиэтилен высокого давления
Плотность, г/см<sup>3</sup>
0,910
Прочность при разрыве, МПа
8
Относительное удлинение при разрыве, %
200
Показатель текучести расплава, г/10 мин
2,5
Полиэтилен низкого давления
Плотность, г/см<sup>3</sup>
0,930
Прочность при разрыве, МПа
12
Относительное удлинение при разрыве, %
250
Показатель текучести расплава, г/10 мин
2,5
Использование полиэтиленов высокого и низкого давления, как охарактеризовано в Таблице 1, позволяет достичь указанных преимуществ, заключающихся в улучшенной демпфирующей способности стойки.
Состав композиции зависит от транспортируемых труб, их массы, покрытия нанесенного на них и может варьироваться в значительной степени. Так, количество вспененного полиэтилена низкого/высокого давления может составлять от 30 масс.% до 70 масс.% относительно общего количества вспененных полиэтиленов в композиции.
Стойка для фиксации трубы из композиции вспененных полиэтиленов высокого и низкого давления может быть изготовлена любыми применимыми способами, известными в уровне техники, где предварительно смешанную композицию вспенивают с приданием необходимой формы (формование). Изготовление стойки по настоящей модели может осуществлено посредством традиционных общепринятых способов получения изделий из полимерных материалов, таких как экструзия, интрузия, прессование, литье под давлением, вакуум формование и другие известные способы формования полимерных материалов в изделия. Для пенообразования могут применяться любые применимые для вспенивания полиэтилена физические и химические вспениватели. Например, в качестве физического вспенивателя может выступать газ, такой как фреон, пропан-бутан, изобутан и т.д. В качестве химических вспенивателей могут выступать любые общепринятые вспениватели, выделяющие газ в результате нагрева или химического взаимодействия. В качестве химических вспенивателей могут выступать карбонаты, такие как бикарбонат натрия, карбонат цинка, азодикарбонамид, 4,4-оксибис (бензолсульфонилгидразид) и т.д.
Таким образом, применение в стойке описанной выше структуры в сочетании с применением описанной выше композиции на основе вспененных полиэтиленов высокого и низкого давления обеспечивают улучшенную демпфирующую способность стойки при транспортировке труб.