ПЛАВАЮЩИЙ ТРУБОПРОВОД

Полезная модель относится к области трубопроводного гидротранспорта и может быть использована при сооружении трубопроводов, транспортирующих однородные жидкости и гидросмеси.
Известен плавающий трубопровод, включающий поплавки, состоящие из полимерного материала с положительной плавучестью в жидкости, например пенопласта или пенополиуретана, и внешней оболочки (патент ЕР0216418 от 01.04.1987). Недостатками известной конструкции являются ненадежность в эксплуатации и сложность ее изготовления. Так, использование в качестве поплавкового материала пенопласта, имеющего недостаточную механическую прочность, требует дополнительно наличия внутренней оболочки, в которую помещается труба для соединения с поплавком, а установка трубы во внутреннем пространстве поплавка с зазором требует использования дополнительных элементов крепления. В результате при повреждении внешней оболочки поплавкового элемента может происходить разрушение пенопласта и нарушение крепления. Кроме того, раздельное изготовление поплавков, их монтаж на трубопроводе путем помещения трубы с одним фланцем во внутреннюю полость поплавка и последующее оснащение ее вторым фланцем ведет к технологическому усложнению при изготовлении плавающего трубопровода и приводит к увеличению его себестоимости.
Задача, поставленная при создании заявленной полезной модели, заключается в повышении плавучести трубопровода и улучшении его эксплуатационных характеристик. Технический результат, достигаемый при решении такой задачи, состоит в повышении прочности контакта поплавок - трубопровод, как следствие - в повышении герметичности конструкции и общем ее облегчении.
Для достижения поставленного результата предлагается в секции плавающего трубопровода, включающей трубу с кольцевыми буртиками и фланцами на концах и расположенный на теле трубы поплавок, поплавок выполнить из вспененного материала, нанесенного на наружную поверхность трубы и снаружи покрытого оболочкой, фланцы расположить из условия упора в буртики, а концы оболочки закрепить на наружной поверхности трубы у фланцев.
Труба и оболочка могут быть выполнены из однородного материала, например резинотканевого, при этом концы оболочки закрепляют на наружной поверхности посредством вулканизации. Фланцы могут быть расположены с возможностью поворота вокруг трубы, которая дополнительно может быть армирована силовым каркасом в виде кордных нитей, а поверх оболочки может быть расположена лента сигнального цвета.
Возможность достижения поставленного результата обусловлена, в частности, в, по существу, слитном исполнении трубы и поплавка посредством нанесения материала последнего на наружную поверхность трубы, что в совокупности с дополнительной фиксацией концов оболочки на теле трубы обеспечивает по существу единую монолитную конструкцию и упрощает ее эксплуатацию, поскольку необходимость сборки отдельных поплавков на трубопроводе.
При необходимости, прочностные характеристики и показатели герметичности такой конструкции могут быть повышены, например, выбором материала трубы однородным материалу оболочки, что позволяет обеспечить соединение концов оболочки с трубой физико-химическими методами, например вулканизацией, без применения дополнительных конструктивных элементов, что также способствует обеспечению легкости конструкции.
Конструкция полезной модели иллюстрируется общим видом секции трубопровода (фиг. 1), а также увеличенным изображением фланцевого узла (фиг. 2).
В общем виде секция плавающего трубопровода представляет из себя трубу 1 с металлическими поворотными фланцами 2 и кольцевыми буртиками 1-1 и нанесенного поверх трубы поплавка 3 из вспененного материала, обеспечивающего запас плавучести трубопровода, защищенного снаружи оболочкой 4 (резинотканевой), покрытой, при необходимости, сигнальной лентой 5. Во избежание разрушения трубопровода резинотканевая оболочка поплавка надежно закреплена (например, вулканизацией) на теле трубопровода непосредственно около фланцев, дополнительно защищая торцевую часть поплавка от внешних воздействий.
Фланцы установлены на трубе свободно с упором в буртики и имеют отверстия для соединения смежных секций друг с другом посредством, например, болтового соединения 6.
Дополнительно, труба также может быть выполнена резинотканевой с силовым каркасом из кордных нитей 7, призванным также повысить прочностные показатели (при необходимости).
В условиях практической реализации заявленная секция с цельнонавитым поплавком из себя единую монолитную конструкцию длиной 10 м; наружный диаметр рассчитывается исходя из условия обеспечения плавучести трубопровода (при забое) не менее 10%; с учетом массы трубопровода полностью заполненного грунтом, слой вспененного материала должен иметь толщину не менее 200 мм.