УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАМЕНЫ ПОДЗЕМНЫХ ЗАЩИТНЫХ КОЖУХОВ ТРУБОПРОВОДОВ ПОД АВТОМОБИЛЬНЫМИ И ЖЕЛЕЗНЫМИ ДОРОГАМИ

Полезная модель относится к устройствам для замены подземных защитных кожухов трубопроводов под автомобильными и железными дорогами. Старый защитный кожух заменяют участками с периодическим вдавливанием на место удаленного участка кожуха нового, для чего старый защитный кожух изнутри разрезают кольцевым резом, выполняют продольные резы на удаляемом участке защитного кожуха и его демонтируют. Для защиты изоляционного покрытия нового защитного кожуха и центровки его относительно старого защитного кожуха на новый защитный кожух крепится коронка из металлического уголка с диаметром, который больше диаметра заменяемого кожуха.
Подземные пересечения газопроводом железных и автомобильных дорог I-IV категорий осуществляются в защитных кожухах из труб диаметром на 100-200 мм больше диаметра газопровода. Толщина стенок кожуха устанавливается проектом. Концы кожуха должны выводиться при переходах через железные дороги на 2 м за подошву насыпи железнодорожного полотна, но не менее чем на 25 м по нормали от осей крайних путей железных дорог и не менее 15 м от осей крайних путей промышленных железных дорог, а при переходах через автомобильные дороги - на 2 м за подошву насыпи, но не менее чем на 10 м по нормали от бровки земляного полотна дороги (Котляр И.Я., Пиляк В.М. Эксплуатация магистральных газопроводов. - Л.: Недра, 1971, стр.73-80).
Известен способ предотвращения аварий на газопроводах, заключающийся в том, что производят капитальный ремонт защитных кожухов при подземных переходах газопроводов через автомобильные и железных дороги. Согласно этому способу траншею, в которой находится защитный кожух и газопровод, раскапывают, поврежденный защитный кожух и участок газопровода в защитном кожухе извлекают, на их место в траншее укладывают новый защитный кожух и участок газопровода, который соединяют с основным газопроводом, траншею закапывают и восстанавливают прилегающий к газопроводу участок территории (Егерман Г.Ф. и др. Ремонт магистральных газопроводов. М.: Недра, 1973, стр.107; Бородавкин П.П. и др. Сооружение магистральных газонефтепроводов. М.: Недра, 1987, стр.257, 258).
Такой способ является весьма трудоемким, а при замене участков газопроводов под автомобильными и железными дорогами приводит к остановке транспорта или строительству объездной дороги вследствие разрушения дорожного или железнодорожного полотна.
Известен способ бестраншейной замены защитного кожуха и участка газопровода, заключающийся в разрушении старого защитного кожуха и участка газопровода с одновременной прокладкой нового (П SU №1778424, 1989). В этом способе разрушение защитного кожуха и участка газопровода осуществляется разделением на продольные полосы, причем нагрузку для разрушения прикладывают к новому защитному кожуху и участку газопровода, а обломки старого защитного кожуха и участка газопровода направляют внутрь нового.
Трубопроводы большого диаметра имеют большую толщину стенки (газопроводы диаметром 1200-1400 мм имеют толщину стенки 12,5-14,5 мм), что требует приложения значительных усилий для его разрушения и применения сложных силовых установок. К тому же разрушающий элемент предложенной конструкции не обеспечивает надежного разрушения толстостенного защитного кожуха и участка газопровода.
Наиболее близкой к заявляемой полезной модели по совокупности существенных признаков и достигаемому положительному результату является способ бестраншейной замены трубопровода (П RU №2270952, 2004, прототип) осуществляемый с использованием разрушающего элемента (устройства) в виде коронки, зубья которой больше диаметра заменяемого трубопровода.
Система бестраншейной замены трубопровода с использованием разрушающего элемента (устройства) в виде коронки с зубьями, по прототипу не позволяет выполнять в полном объеме обеспечение безопасности ведения работ. Кроме того, эта система требует выполнения значительного объема подготовительных работ, заключающихся в изготовлении рабочего инструмента - коронки с зубьями.
Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в повышении производительности с одновременным обеспечением безопасности ведения работ при капитальном ремонте защитных кожухов подземных переходов газопроводов через автомобильные и железных дороги, а также сокращении непроизводительных затрат на изготовление разрушающего элемента (устройства) в виде коронки с зубьями, а также в реализации эффективных технологических режимов строительно-монтажных работ по ремонту газопроводов.
Для достижения указанного технического результата в устройство для замены подземных защитных кожухов трубопроводов под автомобильными и железными дорогами, содержащее устанавливаемый защитный кожух с элементом (устройством) в виде коронки с зубьями, устройство для центрирования и предотвращения повреждения изоляции устанавливаемого кожуха, введена функциональная подсистема, включающая вместо коронки с зубьями коронку из металлического уголка. Закрепленная на защитном кожухе коронка, изготовленная из металлического уголка, имеет диаметр, величина которого больше, чем диаметр заменяемого кожуха. Это позволяет снизить риск повреждения под автомобильными и железными дорогами действующих коммуникаций и обеспечить сохранность полотна автомобильных и железных дорог. При этом, не возникает необходимость строительства объездной дороги, и обеспечивается в полном объеме безопасность ведения работ.
На фигуре приведена принципиальная схема устройства для замены подземных защитных кожухов трубопроводов под автомобильными и железными дорогами.
Устройство работает следующим образом. Подземные пересечения газопроводом железных и автомобильных дорог в защитных кожухах должны выводиться вместе с защитным кожухом при переходах через железные дороги на 2 м за подошву насыпи железнодорожного полотна, но не менее чем на 25 м по нормали от осей крайних путей железных дорог и не менее 15 м от осей крайних путей промышленных железных дорог, а при переходах через автомобильные дороги - на 2 м за подошву насыпи, но не менее чем на 10 м по нормали от бровки земляного полотна дороги. По обочинам пересекаемой защитным кожухом и участком газопровода железной или автомобильной дороги, раскапывают два котлована, участки газопровода, расположенные в котлованах, удаляют.
Устанавливаемый защитный кожух (1), располагается встык с заменяемым кожухом (5). Устанавливаемый защитный кожух (1) имеет функциональную подсистему, включающую закрепленную на защитном кожухе коронку (2), изготовленную из металлического уголка, причем диаметр коронки больше, чем диаметр заменяемого защитного кожуха. Закрепленная на защитном кожухе коронка (2) осуществляет центрирование и предотвращение повреждения изоляции устанавливаемого защитного кожуха.
Внутри заменяемого защитного кожуха (5) делают кольцевой рез (4) на некотором, зависящем от состава грунта расстоянии от края, после чего делают продольные резы и этот участок (3) демонтируют, а устанавливаемый защитный кожух (1) перемещают на освободившееся место.
Операции повторяют до полной замены старого защитного кожуха новым.
Преимущество устройства для замены подземных защитных кожухов газопроводов под автомобильными и железными дорогами заключается в том, что конструкция коронки из металлического уголка с диаметром, который больше диаметра заменяемого кожуха, позволяет выдержать большие механические нагрузки, что приводит к повышению надежности устройства в экстремальных условиях и обеспечению в полном объеме безопасности ведения работ.
Параметры работы устройства для замены подземных защитных кожухов трубопроводов под автомобильными и железными дорогами регламентируются в зависимости от диаметра заменяемого защитного кожуха, что позволяет повысить производительность с одновременным обеспечением качества строительно-монтажных работ, а также сократить непроизводительные затраты на изготовление разрушающего элемента (устройства).