УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАЛЛАСТИРОВКИ ТРУБОПРОВОДА
PIPELINE BALLASTING DEVICE

Изобретение относится к трубопроводному транспорту нефти и газа и может быть использовано для балластировки сооружаемых или ремонтируемых подземных трубопроводов.
Из области техники известны седловидные утяжелители для балластировки трубопроводов [ВСН 2-136-81 «Инструкция по выбору и применению различных типов утяжеляющих грузов и анкерных устройств для закрепления магистральных трубопроводов против всплытия»], выполненные в виде железобетонных прямоугольных параллелепипедов с выемкой цилиндрической формы в нижней части и стальными проушинами на верхней грани, навешиваемые на верхнюю часть трубопровода. Также известен самозажимной утяжелитель трубопровода [Авторское свидетельство СССР, №629396, F16L 1/04, опубл. 25.10.78, бюл. №39], включающий в свой состав три железобетонных блока, два из которых располагаются справа и слева от трубопровода и соединяются силовым поясом, охватывающим трубопровод сверху, а третий, выполненный в виде железобетонного прямоугольного параллелепипеда с цилиндрической выемкой в нижней части, устанавливается на трубопровод, воздействуя собственным весом на расположенные ниже парные бетонные блоки, вызывая их прижатие к внешней стенке трубопровода, чем обеспечивается закрепление трубопровода, как от вертикальных, так и осевых перемещений.
Основным недостатком приведенных аналогов является их высокий центр тяжести, вследствие чего устройства характеризуются высокой склонностью к опрокидыванию, например, при несимметричной нагрузке со стороны грунта или горизонтальных перемещениях подземного трубопровода.
Наиболее близким по конструкции является груз для балластировки трубопроводов [Авторское свидетельство СССР №594390, F16L 1/04, опубл. 25.02.78, бюл. №7] содержащий две шарнирно соединенные в верхней части седловидные секции, в нижних частях которых шарнирно закреплены захваты седловидной формы, дополнительно соединенные между собой в нижних частях эластичным силовым поясом. При установке, утяжелитель опускается на трубопровод, при этом силовой пояс, соединяющий захваты, охватывает трубопровод и натягивается, обеспечивая прижатие захватов к поверхности трубопровода. Седловидные секции, воздействуют собственным весом на захваты, обеспечивают постоянное натяжение силового пояса и, соответственно, постоянный прижим захватов к трубопроводу.
Недостатками известного устройства являются:
1)Работоспособность устройства обеспечивается при сохранении его первоначального положения. При нарушении устойчивости, например, в случае неравномерной весовой нагрузки грунта засыпки, в условиях повышенного обводнения, утяжелитель может совершить поворот вокруг оси трубопровода на угол более 90°, при этом, при отсутствии постоянной весовой нагрузки от седловидных секций, захваты перестанут прижиматься к трубопроводу.
2) При смещении устройства, или при продольном перемещении трубопровода, прижимающиеся к стенке трубопровода захваты, могут способствовать развитию нарушений защитного противокоррозионного покрытия трубопровода.
Задачей изобретения является создание устройства для балластировки трубопровода, исключающего указанные недостатки аналогов и прототипа, расширение технологических возможностей устройства для балластировки трубопровода, а также повышение надежности закрепления трубопровода.
Техническим результатом изобретения является создание устройства для балластировки трубопровода, устойчивого к смещению и опрокидыванию, а также исключающего возможность развития нарушений трубопровода при его контакте с утяжелителем, как в процессе установки, так и при эксплуатации.
Поставленная задача и технический результат в устройстве для балластировки трубопровода, включающем седловидный железобетонный утяжелитель, решаются тем, что устройство содержит замкнутый поворотный хомут, выполненный из эластичного антифрикционного материала, и состоящий из двух полухомутов, скрепляемых стержнем, и высокопрочные соединительные ленты.
Сущность изобретения поясняется на фиг. 1-3. На фиг. 1 показан общий вид устройства для балластировки трубопровода. На фиг. 2 показан порядок установки устройства для балластировки трубопровода. На фиг. 3 показан порядок соединения замкнутого поворотного хомута и железобетонного седловидного утяжелителя.
Устройство для балластировки трубопровода работает следующим образом.
Устройство содержит охватывающий трубопровод 1 замкнутый поворотный хомут 2 (фиг. 1), к которому с помощью соединительных лент 3 прикрепляется седловидный железобетонный утяжелитель 4, в процессе монтажа устанавливаемый на трубопровод 1 сверху и далее поворачиваемый вокруг оси трубопровода 1 на 180°, занимая при этом положение под трубопроводом 1, что позволяет обеспечить минимально возможный центр тяжести устройства.
Замкнутый поворотный хомут 2 (фиг. 2) содержит два полухомута 5, соединяемых между собой с помощью стержней 6, оснащенных проушинами (на фиг. не показаны) для закрепления соединительных лент 3.
Пример.
Необходимо выполнить балластировку ремонтируемого трубопровода диаметром 1420 мм. На уложенный на границе траншеи на грунтовые призмы участок ремонтируемого трубопровода 1 монтируют замкнутые поворотные хомуты 2, размещая их таким образом, чтобы стержни 6, соединяющие полухомуты 5 располагались строго в горизонтальной плоскости на уровне оси ремонтируемого участка трубопровода 1. В местах размещения утяжелителей на дне траншеи выполняют приямки (на фиг. не показаны). Выполняют спуск трубопровода 1 в траншею (на фиг. не показана). Устанавливают на уложенный в траншею трубопровод 1 выемкой вниз седловидные железобетонные утяжелители 4 (фиг. 2). Скрепляют замкнутые поворотные хомуты 2 с седловидными железобетонными утяжелителями 4, для чего через проушины стержней 6 и проушины 7, расположенные на верхней грани седловидных железобетонных утяжелителей 4 (фиг. 3), пропускают соединительные ленты 3. После установки соединительных лент 3 выполняют поворот седловидного железобетонного утяжелителя 4 вокруг оси трубопровода 1 на 180°, при этом седловидный железобетонный утяжелитель 4 занимает положение под трубопроводом 1.
Предупреждение развития нарушений трубопровода или защитного противокоррозионного покрытия трубопровода достигается за счет применения замкнутого поворотного хомута, исключающего возможность механического контакта между утяжелителями и трубопроводом.
Устойчивость к опрокидыванию достигается за счет низкого центра тяжести устройства. Устойчивость к смещению достигается за счет применения замкнутого поворотного хомута, охватывающего трубопровод.