УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОТАЛКИВАНИЯ ТРУБОПРОВОДА

Полезная модель относится к строительству и может быть использована при бестраншейной замене подземных трубопроводов различного назначения.
Заявителю неизвестно из уровня техники об аналогичных устройствах, применяемых для проталкивания трубопровода при его замене.
Известны устройства для протаскивания трубопровода при бестраншейной замене трубопроводов путем разрушения старой трубы и затягивания новой (патент США №4507019, опубл. 1985 г., патент РФ №2115054, опубл. 10.07.98 г.).
Недостатками известных устройств являются: наличие дополнительного устройства (рабочего органа), предназначенного для разрушения старой трубы и необходимость приложения с этой целью определенных усилий, кроме того, нарушается экологическая обстановка за счет остатков разрушенной старой трубы.
Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату является устройство для протаскивания трубопровода с защитной оболочкой, включающее конусный наконечник на конце протаскиваемого элемента, тяговый механизм с тяговым канатом, установленный на противоположной стороне от протаскиваемого трубопровода, которое дополнительно снабжено центраторами на тяговом распределительном канате, наконечник выполнен в виде конусного прицепного механизма с обводным блоком, а тяговый механизм содержит тягово-распределительную лебедку, тяговую лебедку, установленную с возможностью намотки на барабан (патент РФ №2205923, опубл. 10.06.2003 г.).
Однако, известное устройство имеет ряд недостатков. Прежде всего, оно недостаточно надежно, т.к. в некоторых случаях возможен обрыв троса при протаскивании трубы, кроме того, подводные переходы имеют кривые вставки, поэтому сомнительно использовать трос, как тяговую силу, т.к. трос может нарушить целостность внешнего трубопровода.
Известное устройство неудобно при эксплуатации, сооружение внутреннего трубопровода возможно только на ограниченном расстоянии, т.к. при использовании троса требуются большие тяговые лебедки. При эксплуатации известного устройства требуется обустройство большой площади прилегающей территории, т.к. в данном случае протягивается сразу весь внутренний трубопровод и общая длина конструкции может быть равной длине перехода. В известной конструкции не предусмотрено тормозящее устройство, в связи с чем, при перепаде высот подводного перехода, возможна ситуация «скатывания» внутреннего трубопровода. При протаскивании трубопровода возможно его повреждение в нижней части, и как следствие, износ изоляции, а в дальнейшем и самой трубы. Тяговая ветвь каната склонна, при протаскивании, к скручиваемости, тогда при данных условиях реализация протаскивания становится невозможной.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, является упрощение конструкции, повышение надежности, производительности и удобства в эксплуатации устройства для проталкивания трубопровода.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для проталкивания трубопровода включает тяговый механизм с тяговым канатом, центраторы, установленные на всем протяжении проталкиваемого трубопровода, согласно полезной модели, тяговый механизм состоит из силовой установки, силовой каретки и трубы силовой установки с оголовником.
Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.
Конструкция заявляемого устройства отличается простотой, выполнение тягового механизма с силовой кареткой и трубой с оголовником позволяет проталкивать трубопровод, а не протаскивать, что требует значительно меньше усилий, т.к. основные тяговые усилия передаются на ремонтный трубопровод через систему полиспастов, при этом, повышается удобство при эксплуатации устройства, его надежность и производительность.
По имеющимся сведениям, совокупность существенных признаков заявляемой полезной модели не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого устройства критерию «новизна».
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность полезной модели, может быть многократно использована при бестраншейной замене подземных трубопроводов различного назначения способом проталкивания «труба в трубе», что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «промышленная применимость».
Заявляемое устройство иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 представлена кинематическая схема проталкивания трубопровода, на фиг.2 - общий вид заявляемого устройства.
Устройство для проталкивания трубопровода включает тяговый механизм с тяговым канатом, который состоит из силовой установки, включающей лебедку 1 (фиг.1, 2) и возвратную лебедку 2, силовую каретку 3, трубу силовой установки (ТСУ) 4 с оголовником 5. На фиг.1 и 2 показаны проталкиваемый трубопровод 6, ремонтируемый трубопровод 7, анкер 8, центраторы 9, установленные на всем протяжении проталкиваемого трубопровода 6, стрелкой 10 показано направление движения трубопровода 6, пульт управления 11, фиксирующая рамка 12, динамометр 13, устье 14 выхода ремонтируемого трубопровода 7 на дневную поверхность, опора трубы силовой установки 15, смотровые окна 16, кран-трубоукладчик 17, сварочная установка 18, приямок 19 для выполнения "гарантийного стыка".
Силовая каретка 3 конструктивно изготавливается из устройств, позволяющих осуществлять процесс проталкивания, а также - торможения проталкиваемой трубы 6. Торможение силовой каретки 3 необходимо на начальных стадиях капитального ремонта в случае "схода" ремонтного трубопровода, при значительной разнице высотных отметок пойменной и русловой частей реки.
Труба силовой установки 4 изготавливается из демонтируемого участка ремонтируемого трубопровода 7 и устанавливается на универсальных опорах 15, которые обеспечивают устойчивое положение всего устройства.
В зоне производства сварочно-монтажных работ "гарантийного стыка" обустраивается устье 14 выхода ремонтируемого трубопровода 7 на дневную поверхность. Устье 14 жестко крепится с оголовником 5 трубы силовой установки 4 для обеспечения необходимой центрации (фиг.2).
Устройство для проталкивания трубопровода работает следующим образом.
Рабочий цикл устройства основан на кинематической схеме, показанной на фиг.1, при которой основные тяговые усилия на проталкиваемый трубопровод 6 передаются через систему полиспастов.
Трубопровод 6 проталкивается силовой кареткой 3 до зоны "гарантийного стыка" 19 (фиг.2) с использованием лебедки 1, после чего силовая каретка 3 возвращается в первоначальное положение с использованием возвратной лебедки 2, и цикл повторяется.
Заявляемое устройство отличается простотой конструкции, надежностью, удобно при эксплуатации, обеспечивает высокую скорость производства работ бестраншейным способом "труба в трубе" с сохранением экосистемы.