ЗАЩИТНЫЙ КОВРИК КОМПОЗИТНЫЙ

Заявляемая полезная модель относится к области строительства и эксплуатации магистральных трубопроводов нефтегазотранспортной системы.
Защитный коврик композитный используется для защиты изолированной поверхности трубопроводов диаметром до 1420 мм от механических повреждений, вызванных воздействием воздействия железобетонных утяжелителей типа УБО, УБО-М (БУОТ), УБП и УБКм при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте магистральных трубопроводов в подтопляемой, обводненной и заболоченной местности.
Фиг.1 иллюстрирует назначение защитного коврика композитного (элемент 1), который прокладывается между поверхностью трубопровода (элемент 2) и железобетонным утяжелителем (элемент 3).
В качестве аналога известен защитный коврик, который изготавливают из рулонного бризола, представляющего собой смесь нефтебитума разной вязкости, измельченной резины от изношенных автомобильных шин, наполнителя и пластификатора. (Примерный состав бризола, %: битум - до 60, резина - до 30, пластификатор - до 2…5, асбест - до 12).
Источник информации: РД 39Р-00147105-028-02 «Инструкция по балластировке трубопроводов с применением анкер-инъекторов», Дата введения 2002-11-01, УФА 2002.
РД 39Р-00147105-028-02 определяет способ изготовления ковриков - непосредственно на месте проведения работ из рулонного бризола, и в этом состоит их недостаток, так как такой способ изготовления предполагает наличие определенных технологических условий, что не всегда реализуется на практике.
Известен другой, более близкий аналог заявляемой полезной модели, который представляет собой многослойный синтетический коврик, укладываемый на изолируемый трубопровод под железобетонные утяжелители для защиты изоляционного покрытия подземных трубопроводов диаметром 377-1420 мм, балластируемых железобетонными утяжелителями типа УБК-М, УБО и УБО-М. Источник информации: _kovrik. Слои коврика выполняются, как правило, из геотекстильного нетканого материала состоящего из неориентированных бесконечных полимерных волокон, соединенных механическим способом (иглопробиванием). Недостаток конструкции состоит в том, что защитная функция коврика обеспечивается применением необходимого количества слоев геотекстильного нетканого материала, ограничена физико-механическими свойствами материала и в полной мере не обеспечивает гарантированную защиту изоляционного покрытия трубопровода от воздействия утяжелителей различного типа.
Чтобы существенно повысить качество защиты изоляционного покрытия подземного трубопровода, необходимо расширить функциональные возможности слоев защиты, а именно: значительно повысить прочность защитного коврика и обеспечить упругость защитного слоя коврика.
Именно такая техническая задача решается заявляемой полезной моделью - защитным ковриком композитным (далее - ЗКК). При этом для изготовления ЗКК используется многослойный материал, состоящий, по меньшей мере, из 3-ех качественно различных слоев:
- слой, выполненный из нетканого материала, аналогичного используемый в упомянутом прототипе;
- армирующая сетка;
- защитная пленка.
Все три слоя соединены термическим способом. Выполнение слоев из различных материалов позволяет получить качественно иную защиту по сравнению с вышеупомянутыми аналогами.
Таким образом, заявляемая полезная модель решает техническую задачу, состоящую в существенном повышении качества и надежности защиты трубопровода в местах установки железобетонных утяжелителей. Получение данного технического результата обусловлено существенным признаком заявляемой полезной модели, состоящим в наличии по меньшей мере трех слоев различного качества, термически соединенных в один многослойный материал.
Термическое соединение нетканого материала, армирующей сетки и защитной пленки обеспечивает повышение срока эксплуатации ЗКК надежности обеспечиваемой им защиты поверхности трубопровода.
При этом слой из нетканого материала выполняет функцию защиты от повреждения воздействием железобетонных утяжелителей, аналогичную функции, обеспечиваемой в прототипе: нетканый материал обеспечивает плотность прилегания к поверхности изоляционного покрытия трубопровода, придает упругие свойства защитному коврику. Что касается армирующей сетки, то ее функциональное назначение состоит в обеспечении существенного улучшения прочностных свойств ЗКК. Защитная пленка выполняет функцию дополнительной защиты от повреждения воздействием утяжелителей.
Характеристики материалов, формирующих слои ЗКК, приведены ниже в Таблице 1.
Таблица 1
№
Наименование показателя
Характеристика
Армирующая сетка
1
Размер ячейки, мм
15×15
2
Поверхностная плотность, г/м<sup>2</sup>
до 25
3
Температура эксплуатации, °C
от-70 до 120
4
Материал
Полипропилен
Защитная пленка
1
Плотность, г/м<sup>2</sup>
200
2
Температурный интервал эксплуатации, °C
от -50 до 80
3
Срок УФ-стабилизации, месяцев, min
36
4
Светопропускная способность по NF 607-162, %
90
5
Материал
Полиэтилен
Нетканый материал
1
Поверхностная плотность, г/м<sup>2</sup>
400
2
Толщина при давлении 2 кПа, % от h<sub>0</sub>
87
3
Отклонение по массе, %
±5
4
Удлинение при разрыве по длине/ширине,  %
110/110
5
Материал
Полипропилен или полиэфир
Примечание - h=(h<sub>0</sub>-h<sub>1</sub>)/h<sub>0</sub>×100% (ГОСТ 15902.2),
где h - толщина образца при давлении 2 кПа, %;
h<sub>0</sub> - первоначальная толщина образца, мм;
h<sub>1</sub> - толщина образца при нагрузке 2 кПа, мм
Физико-механические характеристики и количество слоев ЗКК могут быть изменены в зависимости от типа используемого для балластировке утяжелителя и условиями эксплуатации трубопровода, для защиты которого используется ЗКК.
Таким образом, заявляемая полезная модель представляет собой многослойную конструкцию и характеризуется наличием, по меньшей мере трех слоев, формирующих ЗКК. Фиг.2 иллюстрирует конструктивные элементы ЗКК: слой нетканого материала, обозначенный на Фиг.2 как элемент 4, слой армирующей сетки (элемент 5) и слой защитной пленки (элемент 6). Данные конструктивные элементы соединены между собой термическим способом.
На Фиг.2 показано взаимное расположение конструктивных слоев ЗКК относительно поверхности изоляционного покрытия трубопровода: нетканый материал (непосредственно контактирует с покрытием изоляционным трубопровода); армирующая сетка; защитная пленка. Как правило, защитные коврики ЗКК имеют прямоугольную форму, но, вообще говоря, могут быть произвольной геометрической формы, определяемой геометрическими параметрами железобетонных утяжелителей.
Хотя настоящая полезная модель была описана на примере конкретных вариантов ее осуществления, для специалистов будут ясны возможности многочисленных модификаций данной полезной модели, не выходящие за границы объема ее правовой охраны, определяемого прилагаемой формулой.