ТРУБА КОМБИНИРОВАННАЯ С БАЛЛАСТНЫМ ПОКРЫТИЕМ

Полезная модель относится к трубопроводной технике, а именно к трубам с балластным покрытием, используемым при прокладке трубопроводов по дну водоемов и по заболоченной местности.
Известна труба с гидрозащитным покрытием [1, патент на полезную модель №61006 от 20.10.2006], для заливки балластного материала в пространство которой перед заливкой необходимо устанавливать кольцевые заглушки и закреплять их специальными устройствами только на время (6 часов и более) заполнения кольцевого пространства балластным материалом и его затвердевания. Недостаток известной трубы в том, что после затвердевания балластного материала крепления заглушек и сами заглушки необходимо снимать, при этом концы кольцевого пространства глубиной 5-10 см остаются незаполненными и подлежат заполнению при заделке стыка трубопровода во время его укладки в полевых условиях или на судне.
Известна труба комбинированная с балластным покрытием [2, патент RU №2257503 от 22.10.2003, фиг.3] (прототип), состоящая из центральной трубы, проводящей вещество в газообразном или жидком состоянии; оболочки, установленной соосно центральной трубе с образованием кольцевого пространства, имеющей внутренний диаметр, больший наружного диаметра центральной трубы и длину, меньшую длины центральной трубы; опорно-направляющего устройства, состоящего из центраторов, распределенных и закрепленных на поверхности центральной трубы; балластного материала в кольцевом пространстве. В эту трубу кольцевые заглушки устанавливают на концевых участках кольцевого пространства на время заполнения балластным материалом и его затвердевания. Одна из заглушек имеет отверстие, к которому подсоединяют бетонопровод, другая заглушка имеет в верхней части
ти отверстие для выпуска воздуха из кольцевого пространства в процессе его заполнения балластным материалом. Кольцевые заглушки закрепляют на трубе специальными приспособлениями, предотвращающими их сдвиг при нагнетании в кольцевое пространство балластного материала от бетонного насоса. Кольцевые заглушки снимают после затвердевания балластного материала в кольцевом пространстве. Недостаток конструкции такой трубы - полости, остающиеся на концах кольцевого пространства после снятия заглушек, которые необходимо заполнять балластным материалом в процессе балластировки стыка труб в полевых условиях или на судне. Другой недостаток - дополнительные затраты труда и времени на снятие с центральной трубы специальных приспособлений, удерживающих заглушки от выталкивания из кольцевого пространства давлением, действующим на них от нагнетания в кольцевое пространство балластного материала, а также на снятие технологических стальных кольцевых заглушек в заводских условиях.
Техническая задача, поставленная при создании полезной модели трубы комбинированной с балластным покрытием - исключение полостей на концевых участках кольцевого пространства и сокращение затрат труда и времени на изготовление трубы в заводских условиях и на балластировку стыка при укладке трубопровода.
Задача решена в полезной модели трубы комбинированной, состоящей из центральной трубы, проводящей вещество в газообразном или жидком состоянии; оболочки, установленной соосно центральной трубе с образованием кольцевого пространства, имеющей внутренний диаметр, больший наружного диаметра центральной трубы, и длину, меньшую длины центральной трубы; опорно-направляющего устройства, имеющего центраторы, распределенные и закрепленные на поверхности центральной трубы; балластного материала в кольцевом пространстве, при этом на конечных участках кольцевого пространства установлены кольцевые бетонные заглушки с отверстиями, имеющие арматуру, включающую короткие стержни, которые выступают из заглушек в кольцевое пространство. Короткие стержни арматуры могут быть
расположены как под углом к оси трубы, так и параллельно ей. Предпочтительно их расположение параллельно оси трубы. Для повышения прочности бетон может включать стальную фибру.
Для исключения установки и снятия крепежных приспособлений заглушки соединены, по меньшей мере, двумя стержнями, проходящими через дополнительные отверстия в них и через кольцевое пространство и имеющими средства крепления.
Технический эффект от предложенной полезной модели заключается в сокращении затрат труда и времени на изготовление трубы и обеспечивается введением новых конструктивных признаков: на конечных участках кольцевое пространство имеет кольцевые бетонные заглушки с отверстиями, имеющие арматуру, включающую короткие стержни, которые выступают из заглушек в кольцевое пространство.
По меньшей мере, два стержня, пропущенные через дополнительные отверстия в заглушках и через кольцевое пространство с гайками для затяжки соединения «заглушки-оболочка-стержни», позволяют получить дополнительный технический эффект при производстве труб с балластным покрытием за счет исключения установки и снятия специальных приспособлений, служащих для удержания кольцевых заглушек в кольцевом пространстве при нагнетании в него балластного материала.
Приведенные признаки являются новыми, так как не обнаружены в источниках информации по трубам с балластным покрытием в оболочке.
На фиг.1 показана конструкция трубы комбинированной с балластным покрытием в оболочке и с кольцевыми бетонными заглушками; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - сечение В-В на фиг.1; на фиг.4 - продольное сечение трубы комбинированной, имеющей в заглушках арматуру в виде коротких стержней, выступающих в кольцевое пространство; на фиг.5 - сечение С-С на фиг.2.
Труба комбинированная (фиг.1-5) состоит из центральной трубы 1 (стальной, из полимерного материала, например, из полиэтилена, из композиционного
материала), проводящей вещество в газообразном или жидком состоянии; оболочки 2 (из полиэтилена или спиральновитой из полосы оцинкованной стали с изоляционным покрытием), установленной соосно центральной трубе 1 с образованием кольцевого пространства 3, имеющей внутренний диаметр, больший наружного диаметра центральной трубы 1, и длину, меньшую длины центральной трубы 1; опорно-направляющего устройства, состоящего из центраторов 4, распределенных и закрепленных на поверхности центральной трубы 1; балластного материала 5 в кольцевом пространстве 3, бетонных заглушек 6 с отверстиями 7, установленных до начала нагнетания балластного материала 5, имеющих арматуру, включающую короткие стержни 8 (фиг.4), которые выступают из заглушек 6 в кольцевое пространство 3.
Короткие стержни 8 могут быть расположены параллельно оси трубы 1. Бетон кольцевых заглушек может включать стальную фибру, позволяющую в несколько раз повысить прочность и ударную вязкость бетона.
Для исключения установки на концах трубы 1 и снятия специальных крепежных приспособлений (не показаны), в кольцевом пространстве 3 имеется, по меньшей мере, два стержня 9 (фиг.5) с резьбой и гайками 10 на концах. Длина стержней 9 превышает длину оболочки 2. Для выхода концов стержней 9 в заглушках 6 имеются отверстия 11. Стержни 9 могут быть частью конструкции арматуры балластного материала 5.
На внутренней поверхности заглушки может быть вклеена втулка из полимерного материала (полиэтилена, полипропилена) толщиной 0,5-2 мм (не показана), защищающая изоляционный слой трубы от повреждения бетоном при установке заглушек в кольцевое пространство.
Заглушки 6 устанавливают до нагнетания балластного материала 5 бетонным насосом через отверстия 7 в кольцевое пространство 3. Если в конструкции трубы используется соединение «заглушки 6 - оболочка 2 - стержни 9» (фиг.4), затянутое гайками 10, то в установке на концы трубы 1 специальных приспособлений для крепления заглушек нет необходимости, что позволяет дополнительно сократить время на балластировку трубы в заводских условиях.
Источники информации
1. Патент на полезную модель №61006 от 20.10.2006.
2. Патент RU №2257503 от 22.10.2003.