ФУТЕРОВОЧНЫЙ МАТ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРУБОПРОВОДА

Полезная модель относится к области защиты трубопроводов от механических повреждений при их укладке на переходах через естественные и искусственные преграды, такие как реки, озера, болота, ручьи, переходы под дорогами, при пересечении коммуникаций.
3
Известен защитный профиль для трубопроводов, включающий, по меньшей мере, две защитные рейки, каждая из которых выполнена в виде сплошного бруска из полимерного материала с сечением в виде четырехугольника и, по меньшей мере, с двумя отверстиями, выполненными в поперечном направлении по его краям и стягивающих элементов, продетых через указанные отверстия. Рейки выполнены с сечением прямоугольной формы, прилегающей к трубопроводу. Сторона прямоугольника имеет выемку в виде кругового сегмента с радиусом, меньшим радиуса трубопровода. Кромки прямоугольника со стороны выемки выполнены со скруглениями. Профиль снабжен закрепленным на внутренней поверхности со стороны трубопровода нетканым иглопробивным полотном. При этом рейки выполнены из материала, представляющего собой комбинацию полиэтилена высокого и низкого давления, с введенными в него тонкодисперсным минеральным наполнителем и модифицирующим аддитивом, и характеризующимся устойчивостью в агрессивных средах не менее 90%, объемной плотностью не менее 1,02 г/см и водопоглощением – не более 2,5% (по патенту РФ №150867 U1, опубл. 27.02.2015).
Данная конструкция защитных профилей не в должной мере обеспечивает требуемую надежность вследствие наличия полостей (щелей) между отдельными рейками, куда при протаскивании плети трубопровода при выполнении строительно-монтажных работ набивается грунт, острые включения которого, например, небольшие камни, приводят к повреждению сначала нетканого иглопробивного полотна конструкции, а затем и изоляционного антикоррозионного покрытия трубопровода. Кроме того, выполнение на каждой рейке выемки в виде кругового сегмента с радиусом, меньшим радиуса трубопровода, приводит к неполному прилеганию реек к поверхности трубопровода. Это уменьшает силу трения между рейками и трубопроводом и способствует смещению всех реек совместно с установленными поверх них утяжелителями, в особенности на малых диаметрах трубопровода ввиду еще меньшей площади контакта реек и поверхности трубопровода.
Известен профиль для защиты трубопровода, характеризующийся тем, что содержит элемент, изготовленный методом экструзии прямоугольного сечения, с выполненными в нем двумя зацепами, обращенными друг к другу, между которыми размещена, по меньшей мере, одна перегородка. При этом соотношение ширины профиля – а к высоте перегородки – h составляет 1,3≤a/h≤2,5 (по патенту РФ №110448 U1, опубл. 20.11.2011).
Данная конструкция профиля не обеспечивает требуемую надежность из-за отсутствия дополнительной фиксации профиля на трубопроводе. Собранные из отдельных реек пакеты при их монтаже на трубопровод имеют тенденцию к расцеплению зацепов под действием собственной массы, тем самым делая невозможным последующую установку на них сегментов пригрузов.
Наиболее близким техническим решением является защитное устройство, которое содержит футеровочный пояс и футеровочный мат. При этом одна сторона футеровочного пояса снабжена полосой гидроизоляционной мембраны, армированной сеткой из синтетического материала. Причем футеровочный пояс стороной с мембраной прикреплен методом термосварки к футеровочному мату, состоящему из профилей (по патенту РФ №139833 U1, опубл. 27.04.2014).
Недостатком известного защитного устройства является отсутствие возможности монтажа на трубопровод без предварительного открепления крайних реек от защитного устройства, поскольку защитное устройство при его монтаже удерживается за футеровочные монтажные пояса при помощи грузоподъемного механизма до замыкания крайних профилей футеровочного мата друг с другом, которые, в свою очередь, скреплены с уходящими к крюкам грузоподъемного механизма вверх концами футеровочноых поясов. Кроме того, недостатком является невозможность регулирования окружного размера футеровочного мата. Это может привести к расцеплению профилей при недостаточной окружной длине футеровочного мата или не обеспечит плотное прилегание к трубопроводу при его избыточной длине.
Технический результат, на достижение которого направлена предлагаемая полезная модель, заключается в повышении удобства монтажа футеровочного мата на трубопроводе. Вторичным техническим результатом является беспрепятственная возможность монтажа.
Указанный технический результат достигается тем, что футеровочный мат для защиты трубопровода состоит из соединенных между собой при помощи зацепов профилей и по меньшей мере двух футеровочных поясов с петлями, при этом чередуются профили, прилегающие к поясам широкой стороной, и профили, обращённые к поясам концом перегородки,  при этом каждый футеровочный пояс адгезивно соединен с каждым профилем, прилегающим широкой стороной, отличающийся тем, что центр по меньшей мере одной из петель одного футеровочного пояса отстаёт от места прикрепления последнего из крайних размещённых профилей не менее, чем на три последовательно размещённых профиля.
Известно, что адгезия имеет место в процессах склеивания, пайки, сварки и подобных им.
Кроме того, профили могут быть соединены с футеровочным поясом при помощи термосварки.
Кроме того, футеровочные пояса могут иметь элементы для замыкания в виде пряжки.
Кроме того, футеровочные пояса могут иметь элементы для погрузочно-разгрузочных работ в виде петель.
Наиболее удобным исполнением будет такое, где петли одного пояса будут находиться напротив петель другого пояса. Это можно представить таким образом, что ось, проходящая через две ближайшие друг к другу петли двух поясов, является однонаправленной с продольной осью профилей.
Предлагаемая полезная модель поясняется следующими чертежами, на которых изображен частный случай исполнения полезной модели:
на фиг. 1 – футеровочный мат для защиты трубопровода;
на фиг. 2 – профиль футеровочного мата;
на фиг. 3 – футеровочный мат, смонтированный на трубопроводе.
Футеровочный мат 1 для защиты трубопровода (фиг. 1) состоит из соединенных между профилей 2 и футеровочных поясов 3 с пряжками 4 и петлями 5. Каждый футеровочный пояс 3 соединен с профилями 2 при помощи термосварки с использованием полимерных материалов.
На фиг. 1 также видно, что от центра 5.1 петли 5 до места крепления профиля 2.1 (условное расстояние h) располагается семь профилей, из которых часть профилей, как 2.1, прилегает к поясам широкой стороной (адгезивно присоединены), а другая часть (как 2.2) направлена к поясам концом перегородки 7. Для целей данного патента важно, чтобы такое условное расстояние h составляло не менее трёх профилей, расположенных по любому из двух принципов (широкая сторона - конец перегородки - широкая сторона или конец перегородки - широкая сторона - конец перегородки).
Профиль 2 (фиг. 2) представляет собой элемент, изготовленный методом экструзии прямоугольного сечения, с выполненными в нем двумя зацепами 6, обращенными друг к другу, между которыми размещена перегородка 7.
Применение.
Монтаж футеровочного мата на трубопровод показан на фиг. 3. Футеровочный мат 1 устанавливается на трубопровод 8 и замыкается, образуя в сечении кольцо, крайние профили 2 при этом соединяются между собой при помощи зацепов 6 и фиксируются футеровочными поясами 3, которые затягиваются и закрепляются при помощи пряжек 4. Монтажные и погрузочно-разгрузочные работы с футеровочным матом 1 облегчаются благодаря наличию на футеровочных поясах 3 петель 5. Если эти петли будут располагаться слишком близко к последнему (крайнему) из профилей каждой стороны, то операция соединения двух крайних профилей между собой будет затруднена, поскольку во время установки мат поддерживается в воздухе подвешенным за петли. Требуется, чтобы от крайнего профиля до петли было расстояние хотя бы в одну пару профилей, а лучше в три профиля.
Предложенное решение позволяет в случае необходимости, например, при очень низких или очень высоких температурах окружающей среды, когда ощутимо влияние эффекта теплового расширения (сжатия) материалов, или учета вариативности толщины изоляционного покрытия, проводить корректировку размеров футеровочного мата посредством добавления или убавления крайних реек в необходимом количестве.
Связь указанных признаков применительно к области применения заключается в следующем. Выполнение отдельных профилей с зацепами позволяет осуществлять их сцепление друг с другом, образуя непрерывное полотно, в котором отсутствуют сквозные полости, что исключает возможность проникновения грунта, в том числе абразивного и острыми включениями, между отдельными профилями с последующим повреждением изоляционного антикоррозионного покрытия трубопровода. Применение скрепленных с образованным из профилей полотном не менее чем двух футеровочных поясов обеспечивает фиксацию и отсутствие рисков раскрепления зацепов профилей полотна под действием силы тяжести собранного защитного мата, а также при монтаже защитного мата и при последующих монтажных операциях с плетью трубопровода, зафутерованного с применением защитных матов. В случае необходимости ремонта места скрепления крайние профили могут быть откреплены от мата и заменены на новые; в этом заключается вторичный технический результат, состоящий в беспрепятственной возможности монтажа, например, при срезании части крайних профилей.
Таким образом, решения, используемые в полезной модели, облегчают монтаж футеровочного мата на трубопроводе, а также повышают надежность крепления за счет плотного прилегания профилей к поверхности трубопровода и обеспечивают защиту от механических воздействий изоляционного антикоррозионного покрытия трубопровода, и тем самым обеспечивают достижение технического результата.