КОМБИНИРОВАННЫЙ ТЕКСТИЛЬНЫЙ СИЛОВОЙ КАРКАС (ВАРИАНТЫ)

Область техники
Настоящая полезная модель относится к области строительства, а именно к устройствам для балластировки трубопроводов.
Уровень техники
Из уровня техники известен мягкий силовой пояс для крепления балластных грузов (RU 2472055 C1, 10.01.2013), предназначенный для крепления балластных грузов, имеющих форму прямоугольного параллелепипеда и опирающейся на него усеченной пирамиды, содержащий две гибкие перемычки, отличающийся тем, что в него введены прикрепленные к концам перемычек гибкие корзины, каждая из которых образована по меньшей мере двумя гибкими кольцами, охватывающими усеченную пирамиду на различных ее высотах, которые соединены между собой дополнительными перемычками с возможностью их расположения по боковым ребрам усеченной пирамиды и центральной перемычкой с возможностью охвата гибких колец и прямоугольного параллелепипеда по плоскости симметрии балластных грузов, гибкие перемычки прикреплены к корзинам по меньшим диагоналям трапеций, образованных гибкими кольцами, охватывающими усеченную пирамиду на различных ее высотах, и дополнительными перемычками.
Недостатками данного решения является то, что известная конструкция предназначена только для бетонных утяжелителей заданной формы, а именно «имеющих форму прямоугольного параллелепипеда и опирающейся на него усеченной пирамиды», т.е. только для широко известной конструкции утяжелителей бетонных охватывающих (далее - УБО) и не предусматривает возможность использования утяжелителей другой формы.
Еще одним недостатком известного решения является то, что монтаж конструкции силового пояса осуществляется либо за монтажные петли бетонных грузов, либо за перемычку (см. фиг. 1, позиция 8), которая скреплена только с гибкими кольцами (фиг. 1, поз. 4), испытывающими основную нагрузку при установке груза на трубопровод, что тем самым значительно увеличивает шанс смещения груза и повреждения гибкого кольца (поз. 4), что может привести к выпадению груза из корзины.
Необходимо также отметить, что петли бетонных грузов в большинстве случаев имеют свойство подвергаться разрушающему воздействию окружающей среды при их длительном нахождении в грунте и при повторном использовании таких грузов их подъем за упомянутые петли нецелесообразен, поскольку с большой вероятностью может привести к их отрыву от тела блока и, как следствие, может привести как к несчастному случаю на объекте, так и к разрушению тела груза или повреждения участка трубопровода.
Еще одним недостатком известного решения является то, что монтаж конструкции силового каркаса должен проводиться одновременно на два балластных груза, причем в подвешенном состоянии. Это требует проведения дополнительных такелажных работ для ориентации двух балластных грузов друг относительно друга, при этом должны использоваться металлические петли балластных грузов.
Также, известная из патента RU 2472055 C1 конструкция не обеспечивает высокой устойчивости трубопровода на проектной отметке, поскольку при таком расположении утяжелителей они будут касаться дна траншеи, что сильно снижает балластирующую способность.
Раскрытие полезной модели
Задачей настоящей полезной модели является создание конструкции комбинированного мягкого силового каркаса с двумя корзинами, позволяющего:
- применять балластные грузы без металлических монтажных петель;
- монтировать отдельную корзину на отдельный балластный груз;
- монтировать корзину на балластный груз, находящийся в устойчивом неподвешенном состоянии.
Техническим результатом полезной модели является обеспечение возможности использования балластных грузов, не содержащих металлических петель, и снижение такелажных работ при балластировке трубопровода.
Заявленный технический результат достигается за счет того, что в первом варианте осуществления заявленной полезной модели комбинированный текстильный силовой каркас, предназначенный для установки и крепления балластных грузов на трубопровод, содержит две корзины, выполненные из лент, скрепленных на разных уровнях балластного груза, соединенные между собой несущими поясами, налагаемыми на трубопровод, причем каждая из корзин состоит из: по меньшей мере одной средней поперечной ленты, выполненной в виде кольца, опоясывающей балластный груз, по меньшей мере одной ленты, расположенной снизу балластного груза и скрепленную со средней поперечной лентой, и вертикальных охватывающих лент, содержащих на своих концах петли и выполненные с возможностью затягивания вокруг балластного груза, и каждая корзина содержит силовой пояс, соединенный с несущими поясами.
Во втором варианте осуществления заявленной полезной модели указанный технический результат достигается за счет того, что комбинированный текстильный силовой каркас для установки и крепления балластных грузов на трубопровод содержит две корзины, выполненные из лент, скрепленных на разных уровнях балластного груза, и соединенные между собой несущими поясами, налагаемыми на трубопровод, причем каждая из корзин состоит из: средней поперечной ленты, выполненной в виде кольца, опоясывающей балластный груз, по меньшей мере одной ленты, расположенной снизу балластного груза и скрепленную со средней поперечной лентой, и вертикальных охватывающих лент, содержащих на своих концах петли и выполненные с возможностью затягивания вокруг балластного груза, и каждая корзина содержит по меньшей мере два силовых пояса, соединенных с несущими поясами.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлен общий вид расположения комбинированного текстильного силового каркаса на трубопроводе.
На фиг. 2 представлена конструкция корзины текстильного силового каркаса согласно первому варианту осуществления.
На фиг. 3 представлен конструкция корзины текстильного силового каркаса согласно второму варианту осуществления.
На фиг. 4 представлен вид корзины текстильного силового каркаса согласно второму варианту осуществления с установленным балластным грузом.
На фиг. 5 изображена схема каркаса перед его установкой на трубопровод.
Осуществление полезной модели
Заявленная полезная модель в данном документе характеризуется двумя предпочтительными вариантами осуществления конструкции комбинированного текстильного силового каркаса для установки и крепления балластных грузов на трубопровод, однако, раскрытые варианты осуществления заявленного устройства не являются ограничивающими его возможные частные исполнения, поскольку альтернативные варианты реализации заявленного устройства, не выходящие за пределы объема, должны являться очевидными специалистам в данной области техники, имеющим обычную квалификацию, на которых рассчитано заявленное решение.
Согласно фиг. 1, заявленное устройство представляет собой комбинированный текстильный силовой каркас 1, состоящий из двух корзин 3, соединенных между собой несущими поясами 4, налагаемыми на трубопровод 2, и предназначенных для установки и крепления балластных грузов 10 (см. фиг. 4) на трубопровод 2.
Фиг. 2 иллюстрирует конструкцию корзины 3 комбинированного каркаса согласно первому варианту осуществления настоящей полезной модели, которая выполнена из лент 5-7, скрепленных на разных уровнях балластного груза 10 (см. фиг. 4), при этом каждая из корзин 3 содержит по меньшей мере одну среднюю поперечную ленту 5, которая выполнена в виде кольца, опоясывающей балластный груз 10 (см. фиг. 4), по меньшей мере одну ленту 6, расположенную снизу балластного груза 10 (см. фиг. 4) и скрепленную со средней поперечной лентой 5, и вертикальные охватывающие ленты 7, содержащие на своих концах петли 8, а также силовой пояс 9, который скрепляется с несущими поясами 4.
Каждая вертикальная лента 7 на каждом из своих концов снабжена по меньшей мере одной петлей 8, причем каждая лента 7 выполнена с возможностью затягивания вокруг балластного груза 10, за счет пропуска одной петли в другую и стягивания их с последующей фиксацией, что позволяет жестко зафиксировать груз 10 в корзине 3 (см. фиг. 1, фиг. 4), а также упомянутые петли 8 служат для подъема и монтажа каркаса 1 на поверхность трубопровода 2 (см. фиг. 1).
Причем, в зависимости от размера балластного груза 10, подъем и монтаж каркаса 1 может осуществляться как за петли 8, расположенные симметрично на одних концах лент 7 каждой из корзин 3, так и за все петли 8 сразу.
Ленты 5-7 соединяются на разных уровнях груза 10.
Поперечная лента 5 скрепляется с расположенной снизу груза 10 лентой 6 в как минимум двух местах и с вертикальными охватывающими лентами 7 как минимум в четырех местах на уровне, выбираемом в зависимости от размера балластного груза и диаметра трубопровода. Лента, расположенная снизу балластного груза 6, и вертикальные охватывающие ленты 7 соединены ниже уровня балластного груза 10 как минимум в двух местах.
Каждая из корзин 3 содержит силовой пояс 9, который может пришиваться к поперечной ленте 5 или, предпочтительно, как изображено на фиг. 2, к охватывающей ленте 6.
Силовой пояс 9 может быть пришит как по всей длине ленты 5 или 6, так и только по ее части.
В частном варианте осуществления заявленной полезной модели вертикальные ленты 7 скрепляются с лентой 6 ниже уровня балластного груза через силовой пояс 9, пришитый к ленте 6.
Предпочтительно силовой пояс 9 и несущие пояса 4 изготавливаются с петлями 11 и 12, расположенными на концах каждого из поясов 4 и 9.
С использованием петель 11 и 12 скрепление поясов происходит при помощи соединительного элемента 13.
Соединительный элемент 13 может представлять собой, но не ограничиваться: скобу, кольцо, карабин, или иное другое приспособление, выполненное с возможностью закрепления на нем с целью фиксации нескольких элементов, выполненных из гибкого текстильного материала.
Пояса 4 и 9 скрепляются с каждой стороны корзины 3, в частности, вблизи зоны соединения поперечной ленты 5 с проходящей снизу груза лентой 6 (фиг. 1).
В зависимости от размера и формы балластного груза 10 (фиг. 4) по меньшей мере одна поперечная лента 5 может опоясывать упомянутый груз 10 (фиг. 4) ниже точки его центра тяжести, например, при установке балластного груза типа УБО, выполненного в виде прямоугольной трапеции и установленного в корзину 3 прямоугольной гранью в дно траншеи.
На фиг. 1, фиг. 3 и фиг. 4 изображен второй вариант осуществления конструкции заявленного устройства, при котором каждая корзина 3 выполняется из лент 5-7, скрепленных на разных уровнях балластного груза 10, при этом, также как по первому варианту осуществления, каждая из корзин 3 содержит по меньшей мере одну среднюю поперечную ленту 5, которая выполнена в виде кольца, опоясывающей балластный груз 10 (см. фиг. 4), по меньшей мере одну ленту 6, расположенную снизу балластного груза 10 (см. фиг. 4) и скрепленную со средней поперечной лентой 5, и вертикальные охватывающие ленты 7, содержащие на своих концах петли 8, а также по меньшей мере два силовых пояса 9, которые скрепляются с несущими поясами 4.
Аналогично первому варианту осуществления, каждая вертикальная лента 7 на каждом из своих концов снабжена по меньшей мере одной петлей 8, причем каждая лента 7 выполнена с возможностью затягивания вокруг балластного груза 10, за счет пропуска одной петли в другую и стягивания их с последующей фиксацией, что позволяет жестко зафиксировать груз 10 в корзине 3 (см. фиг. 1, фиг. 4), а также упомянутые петли 8 служат для подъема и монтажа каркаса 1 на поверхность трубопровода 2 (см. фиг. 1).
В зависимости от размера балластного груза 10, подъем и монтаж каркаса 1 может осуществляться как за петли 8, расположенные симметрично на одних концах лент 7 каждой из корзин 3, так и за все петли 8 сразу.
Ленты 5-7 соединяются на разных уровнях груза 10.
Поперечная лента 5 скрепляется с расположенной снизу груза 10 лентой 6 в как минимум двух местах и с вертикальными охватывающими лентами 7 как минимум в четырех местах на уровне, выбираемом в зависимости от размера балластного груза и диаметра трубопровода. Лента, расположенная снизу балластного груза 6, и вертикальные охватывающие ленты 7 соединены ниже уровня балластного груза 10 как минимум в двух местах.
Каждая из корзин 3 содержит минимум два силовых пояса 9 (фиг. 1, фиг. 3, фиг. 4), один из которых может пришиваться к поперечной ленте 5, а другой к расположенной снизу ленте 6.
Силовые пояса 9 могут быть пришиты как по всей длине лент 5 или 6, так и только по ее части.
В частном варианте осуществления заявленной полезной модели вертикальные ленты 7 скрепляются с лентой 6 ниже уровня балластного груза через силовой пояс 9, пришитый к ленте 6.
Аналогично первому варианту осуществления, предпочтительно изготавливать силовые пояса 9 и несущие пояса 4 с петлями 11 и 12, расположенными на концах каждого из поясов 4 и 9.
С использованием петель 11 и 12 скрепление поясов происходит при помощи соединительного элемента 13.
Соединительный элемент 13 может представлять собой, но не ограничиваться: скобу, кольцо, карабин, или иное другое приспособление, выполненное с возможностью закрепления на нем с целью фиксации нескольких элементов, выполненных из гибкого текстильного материала.
На фиг. 1 изображен один из вариантов соединения несущих поясов 4 с силовыми поясами 9 при помощи скобы 13.
Пояса 4 и 9 скрепляются с каждой стороны корзины 3, в частности, вблизи зоны соединения поперечной ленты 5 с проходящей снизу груза лентой 6 (фиг. 1).
В зависимости от размера и формы балластного груза 10 (фиг. 4) по меньшей мере одна поперечная лента 5 может опоясывать упомянутый груз 10 (фиг. 4) ниже точки его центра тяжести, например, при установке балластного груза типа УБО, выполненного в виде прямоугольной трапеции и установленного в корзину 3 прямоугольной гранью в дно траншеи.
Каждая из корзин 3, выполненная по любому из вариантов реализации, может дополнительно содержать ленту 14, которая соединяет по меньшей мере две вертикальные ленты 7 и выполнена с возможностью ограничения расхождения упомянутых лент друг относительно друга, а также служит дополнительной поддержкой для балластного груза 10.
В предпочтительном варианте осуществления лента 14, соединяет ленты 7 выше центра тяжести балластного груза 10.
Дополнительно конструкция корзин 3 согласно второму варианту осуществления может содержать угловой силовой пояс 15, который выполняется с петлями 16, через которые продеваются силовые пояса 9.
Через каждую петлю 16 продевается по меньшей мере одни силовой пояс 9.
Угловой силовой пояс 15 не соединяется с несущими поясами 4 и предназначен для увеличения прочности силовых поясов 9 при балластировке трубопровода диаметров больше 1000 мм, используя грузы больших размеров.
За счет такой системы организации средств подъема в виде упомянутых петель 8 скорость монтажа конструкции гибкого каркаса 1 на трубопровод 2 значительно возрастает благодаря равномерному наложению каждой корзины 3 с балластным грузом 10 на поверхность трубопровода, что исключает необходимость центрирования каждого груза 10 во избежание перекашивания корзин 3 одна относительно другой.
На фиг. 4 показан пример установки балластного груза 10 в открытую емкость корзины 3, который имеет форму прямоугольника, однако для специалиста будет очевидно, что груз 10 может иметь любую форму с по меньшей мере одной стороной имеющей прямоугольник или квадрат в плоскости сечения, например, прямоугольная трапеция, прямоугольник или куб.
Дополнительно конструкция корзин 3 по каждому варианту осуществления настоящей полезной модели может содержать накладки 17, выполненные в виде участка скрепленного в несколько слоев текстильного материала, которые выполнены с возможностью свободного перемещения (скольжения) по участкам лент 5-7 и угловому поясу 15.
Накладки 17 выполнены с шириной, превышающей ширину лент 5-7 или пояс 15, таким образом упомянутые накладки выступают за пределы элемента, на котором они установлены.
Накладки 17 служат для предотвращения истирания в участках соприкосновения лент 5-7 и/или углового пояса 15 с острыми гранями балластного груза 10 (см. фиг. 4).
Материал, использующийся для изготовления элементов конструкции текстильного силового каркаса, представляет собой полимерную техническую ткань и/или нетканый синтетический материал, которая может скрепляться любым известным способом применительно к текстильному материалу.
Отдельные элементы конструкции силового каркаса 1 могут изготавливаться из различного материала, что полностью зависит от предъявляемых требованию к изготавливаемой конструкции для достижения требуемых прочностных характеристик.
Каждая из вертикальных охватывающих лент 7 по каждому из вариантов осуществления настоящей полезной модели может быть скреплена с по меньшей мере одной лентой 6 проходящей снизу балластного груза 10, которая скрепляется с поперечной лентой 5, опоясывающей груз 10, и с по меньшей мере с одной поперечной лентой 5, причем по меньшей мере одна из вертикальных лент 7 соединяется с упомянутыми лентами 5 и 6 на разных уровнях балластного груза.
В частном варианте осуществления заявленного устройства по любому из представленных вариантов петли 8, расположенные на концах вертикальных лент 7, могут затягиваться крест накрест в зависимости от размера балластного груза 10 и длины самих лент 7.
Использование заявленной конструкции комбинированного текстильного силового каркаса 1 осуществляется следующим образом.
Балластный груз 10 устанавливается в горизонтальным или вертикальном положении в зоне проведения работ.
Для фиксации груза 10 может использовать любое приспособление, пригодное для укладки или установки на него балластного груза 10.
На каждый установленный груз 10 одевается корзина 3, вертикальные ленты 7 прокидываются по телу груза 10, утягиваются при помощи пропуска петель 8 друг через друга и дополнительно могут связываться, например, в узел.
Затем с помощью петель 11 на силовом поясе 9 или на нескольких силовых поясах 9 закрепляется соединительный элемент 13, к которому впоследствии прикрепляется несущий пояс 4 с помощью петель 12.
После этого с помощью крюков 18 крана или траверсы 19 производят подъем обеих корзин 3 комбинированного каркаса 1 с установленными несущими поясами 4 за петли 8 (см. фиг. 5) и устанавливают его на трубопровод 2.
Благодаря тому, что заявленная конструкция устройства текстильного каркаса обеспечивает установку каждой из его корзин 3 на отдельно расположенный балластный груз 10 и не требует обязательной установки всей конструкции каркаса 1 сразу на два груза, тем самым значительно снижается время такелажных работ по монтажу каркаса 1 на поверхность трубопровода 2 и отпадает необходимость проверки монтажных петель балластных грузов (при их наличии), поскольку все упомянутые такелажные работы осуществляются при помощи петель 8 каждой из текстильных корзин 3.
Заявленное в настоящем документе устройство является новым, прошло полевые испытания и рекомендовано для применения при прокладке и ремонте магистральных трубопроводов.