УТЯЖЕЛИТЕЛЬ ДЛЯ БАЛЛАСТИРОВКИ ТРУБОПРОВОДА

Утяжелитель для балластировки трубопровода. Полезная модель относится к строительству и ремонту магистральных трубопроводов в обводненных и болотистых грунтах, на береговых участках малых водных преград при прокладке и балластировке для обеспечения устойчивого проектного положения.
Известен утяжелитель трубопровода, содержащий установленный на трубопроводе и заполненный балластом полый седловидный П-образный короб, взаимодействующий с трубопроводом седловидной поверхностью и внутренними стенками боковых карманов, при этом короб у верхнего торца снабжен по периметру наружным поясом, а стенки короба наклонные с расширением полости короба к его верхнему торцу (патент RU 2047035 C1, F16L 1/06, опубл. 27.10.1995). Однако установка утяжелителя на трубопровод является технологически сложной, так как данный утяжелитель обладает пониженной устойчивостью на опрокидывание при засыпке полости короба балластом. Кроме того, демонтаж данного устройства, заполненного грунтом, при ремонте трубопровода затруднен.
В качестве утяжелителя трубопровода применяют трубопровод в виде П-образного короба, выполненного из гибкого полосового материала, пропитанного твердеющим составом (патент RU 2054595, F16L 1/26, опубл. 20.02.96, бюл. №5). Указанный утяжелитель имеет недостаточную жесткость на изгиб, у него отсутствует сток попадающей внутрь короба воды, а седловидная часть, взаимодействующая с трубопроводом, в местах сопряжения имеет зоны концентрации напряжений.
Известен утяжелитель трубопровода, содержащий установленный на нем заполненный балластом полый седловидный П-образный короб, выполненный из гибкого полосового материала, пропитанного твердеющим составом, со стенками, наклонными к вертикальной оси с расширением полости короба вверх, снабженный у верхнего торца наружным поясом, при этом короб снабжен откидывающимися от боковых стенок клапанами из полосового материала, связанными с нижней и верхней частями боковых стенок, а наружный пояс снабжен установленными по углам верхнего торца монтажными петлями (патент RU 2185561 C1, F16L 1/06, опубл. 20.07.2002 Бюл. №20). Недостатком утяжелителя является сложная конструкция, приводящая к увеличению трудоемкости его изготовления и усложняющая его установку на трубопровод.
Известен утяжелитель для балластировки трубопровода, выполненный из заполненного балластом полого седловидного короба, стенки которого выполнены из гибкого конструкционного тканого материала, пропитанного твердеющим составом, и наклоненными к вертикальной оси с расширением полости короба вверх, снабженным у верхнего торца наружным поясом, который выполнен из конструкционного стекло- или базальтового материалов с ребром жесткости по всему периметру верхней части наружного пояса, при этом нижняя часть полостей утяжелителя выполнена округленной формы, кроме того, в нижней части полости утяжелителя выполнены сквозные отверстия (патент RU 78282 U1, F16L 1/06, опубл. 20.11.2008 Бюл. №32). Недостатками данной конструкции утяжелителя являются низкая надежность, склонность к опрокидыванию при нахождении на трубопроводе, повышенный расход материала, конструкция, предполагающая заполнение короба балластом до его установки на трубопровод, что приводит к увеличению транспортных расходов, ограниченные потребительские свойства.
По своим техническим характеристикам указанный утяжелитель для балластировки трубопровода является наиболее близким предлагаемой полезной модели и принят за прототип.
Перед полезной моделью была поставлена задача повышения надежности, снижения расхода материала, упрощения конструкции и сокращения транспортных расходов, расширения потребительских свойств.
Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции, повышение надежности, устойчивости к опрокидыванию, расширение потребительских свойств, сокращение транспортных расходов, увеличение срока эксплуатации утяжелителя и трубопровода, упрощение технологии балластировки трубопровода, а также расширение арсенала технических средств указанного назначения.
Технический результат достигается за счет того, что в утяжелителе для балластировки трубопровода (далее - утяжелителе), включающим полый седловидный короб, стенки которого выполнены из гибкого конструкционного тканого материала, пропитанного твердеющим составом, наклоненными к вертикальной оси с расширением полости короба вверх, снабженный у верхнего торца наружным поясом, выполненным из конструкционного композиционного материала с ребром жесткости по всему периметру верхней части наружного пояса, нижняя часть полостей короба выполнена округленной формы, кроме того, в нижней части полости короба выполнены сквозные отверстия, наружная седловидная поверхность верхней части полости короба выполнена с радиусом кривизны, соответствующим наружному радиусу покрытого изоляцией трубопровода, измеренному при наибольшей температуре окружающей среды, стенки полого седловидного короба выполнены с расширением вверх в разные стороны, нижние части полости короба являются симметричными, ширина наружного пояса выполнена с учетом прочности гибкого конструкционного тканого материала, пропитанного твердеющим составом, при этом полый седловидный короб выполнен с возможностью заполнения балластом в процессе его установки на трубопровод таким образом, чтобы центр тяжести утяжелителя находился ниже продольной оси трубопровода.
На чертеже условно показано поперечное сечение утяжелителя для балластировки трубопровода.
Утяжелитель содержит короб 1 со стенками 2, наружный пояс 3 с ребром жесткости 4, нижние части 5 полости короба со сквозными отверстиями 6, верхнюю часть 7 с наружной седловидной поверхностью 8, имеющей радиус кривизны R.
Утяжелитель используют следующим образом.
Для монтажа на трубопровод утяжелитель приводят в горизонтальное положение и опускают до наложения верхней части 7 с седловидной поверхностью 8 на наружную поверхность трубопровода (не показан) с симметричным расположением нижних частей 5 относительно продольной оси трубопровода. Утяжелитель фиксируют на наружной поверхности трубопровода, наполняя сначала грунтом (балластом) нижние части 5 полости короба, а затем и верхнюю часть 7. При этом радиус кривизны R наружной седловидной поверхности 8 утяжелителя предварительно подбирают таким образом, чтобы он соответствовал наружному радиусу покрытого изоляцией трубопровода, измеренному при наибольшей температуре окружающей среды. После наполнения утяжелителей балластом траншею засыпают грунтом.