АНКЕРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ТРУБОПРОВОДА (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к анкерным устройствам, предназначенным для закрепления трубопроводов против всплытия и может быть использована при строительстве, капитальном ремонте и реконструкции трубопроводов.
Из уровня техники известно анкерное устройство для закрепления трубопровода (см. публикацию заявки на патент США US 20020136606 А1, Е02F 5/10, 26.09.2002) содержащее полый стержень и соединенный с ним заостренный наконечник с винтовой лопастью. В наконечнике выполнена полость, в которой закреплены два гибких силовых пояса. При этом пояса пропущены через полость стержня. При монтаже данного устройства его ввинчивают в грунт под трубопроводом, при этом концы поясов размещают над трубопроводом и соединяют между собой. Недостатком известного устройства является большая вероятность скручивания гибких силовых поясов при ввинчивании, что приводит к снижению их прочности, сложность наращивания глубины ввинчивания винтовой лопасти, т.к. для этого требуется пропускать гибкий силовой пояс через дополнительные стержни, невозможность установки анкерного устройства при уложенном в траншею трубопроводе.
Задачей заявленной полезной модели является создание простого по конструкции и недорогого анкерного устройства для закрепления трубопровода и обеспечение безопасности его эксплуатации.
Технический результат полезной модели заключается в упрощении и повышении оперативности монтажа устройства.
Указанный технический результат достигается в первом варианте реализации полезной модели за счет того, что анкерное устройство для закрепления трубопровода, содержит стержень, контейнер, имеющий заостренную часть и соединенный со стержнем разъемно, винтовую лопасть, закрепленную на контейнере, и гибкую анкерную тягу, размещенную в полости контейнера и одним концом закрепленную на нем, а другим - на стержне.
Указанный технический результат достигается во втором варианте реализации полезной модели за счет того, что анкерное устройство для закрепления трубопровода содержит стержень, в одном конце которого выполнена полость, заостренный наконечник с винтовой лопастью, соединенный разъемно с упомянутым концом стержня, в котором выполнена полость, и гибкую анкерную тягу, размещенную в указанной полости стержня и одним концом закрепленную на нем, а другим - на наконечнике.
Указанный технический результат достигается в третьем варианте реализации полезной модели за счет того, что анкерное устройство для закрепления трубопровода содержит стержень, заостренный наконечник с винтовой лопастью, соединенный со стержнем разъемно и в котором выполнена полость, и гибкую анкерную тягу, размещенную в полости наконечника и одним концом закрепленную на нем, а другим - на стержне.
Указанный технический результат достигается также в частных формах реализации полезной модели за счет того, что:
- в качестве разъемного соединения использовано байонетное соединение,
- гибкая силовая тяга закреплена на контейнере (стержне, наконечнике) посредством кольца или карабина или крюка или петли,
- устройство включает по меньшей мере один дополнительный стержень соединенный со стержнем посредством муфты,
- в качестве гибкой анкерной тяги использован силовой пояс или трос или канат или цепь,
- устройство содержит дополнительную винтовую лопасть установленную на стержне или дополнительном стержне.
Новым в заявленном устройстве является то, что оно снабжено разъемным соединением конструктивных элементов: стержень-контейнер (вариант 1) или наконечник-стержень (варианты 2 и 3), связанных также с помощью гибкой анкерной тяги, размещаемой в полости контейнера (вариант 1) или стержня (вариант 2) или наконечника (вариант 3), что позволяет повысить удобство и оперативность монтажа.
Полезная модель поясняется фигурами 1-6.
На Фиг.1 показан первый вариант конструкции заявленного устройства,
На Фиг.2 показан второй вариант конструкции заявленного устройства,
На Фиг.3 показан третий вариант конструкции заявленного устройства,
На Фиг.4 показан вид байонетного соединения реализуемого в заявленном устройстве.
На Фиг.5 показан первый этап монтажа устройства, имеющего первый вариант конструкции.
На Фиг.6 показан второй этап монтажа устройства, имеющего первый вариант конструкции.
Согласно первому варианту конструкции (фиг.1) устройство содержит стержень 1, контейнер 2 и закрепленную на контейнере 2 винтовую лопасть 3. Контейнер 2 одним концом соединен со стержнем 1 посредством разъемного (предпочтительно, быстроразъемного) соединения 4. Целесообразно использовать байонетное соединение (см. фиг.4). Свободный конец контейнера 2 имеет заостренную часть 5. При этом в полости 6 контейнера 2 размещена гибкая анкерная тяга 7 заранее заданной длины, один конец которой закреплен на контейнере 2 (внутри него), а другой на стержне 1.
Согласно второму варианту конструкции (фиг.2) устройство содержит стержень 1, и наконечник 8 с заостренной частью 5 и винтовой лопастью 3. В одном конце стержня 1 (в нижнем конце) выполнена полость 6. При этом стержень 1 со стороны нижнего конца соединен с наконечником 8 посредством разъемного (например, байонетного) соединения 4. В полости 6 стержня 1 размещена гибкая анкерная тяга 7 заранее заданной длины, одним концом закрепленная на стержне 1 (внутри него), а другим - на наконечнике 8.
Согласно третьему варианту конструкции (фиг.3) устройство содержит стержень 1 и наконечник 8 с заостренной частью 5 и винтовой лопастью 3. Стержень 1 соединен с наконечником 8 разъемным (предпочтительно, байонетным) соединением. В наконечнике 8 выполнена полость 6, в которой размещена гибкая анкерная тяга 7 заранее заданной длины. Один конец тяги 7 закреплен на наконечнике 8 (внутри него), а другой - на стержне 1.
В частных случаях реализации полезной модели по любому из указанных вариантов устройство может содержать один или несколько дополнительных стержней 9, соединенных со стержнем 1 посредством муфт 10 (см. фиг.1-3). Это может быть необходимо для наращивание длины стержня 1 при монтаже.
Кроме того, устройство по любому из вариантов также может содержать дополнительную винтовую лопасть 11, установленную на стержне 1 или дополнительном стержне 9 и имеющую заточку на обеих гранях (для обеспечения возможность закручивания в грунт и выкручивания из него). Указанная лопасть 11 может быть необходима для упрощения извлечения стержней 1, 9 и муфт 10 из грунта. В этом случае их можно будет извлекать путем выкручивания, при этом винтовая лопасть 11 будет воспринимать усилие от собственного веса стержней 1, 9, анкерной тяги 7 и муфты 10.
В качестве гибкой анкерной тяги могут быть использованы, в частности, силовой пояс, трос (проволочная прядь), канат (арматурный), цепь и т.д.
Крепление гибкой анкерной тяги 7 внутри полости 6 контейнера 2 или стержня 1 или наконечника 8 может осуществляться различными способами: например, с помощью кольца, карабина, крюка, петли и т.д. (на чертежах не показаны). В случае установки дополнительной лопасти 11, указанное крепление должно быть выполнено с возможностью свободного вращения гибкой анкерной тяги 7 относительно оси стержня (например, может быть использовано шарнирное крепление) для предотвращения скручивания анкерной тяги 7 при извлечении стержней 1, 9.
В общем случае конструкции элементы устройства выполняют следующие функции:
- стержень 1 обеспечивает передачу крутящего момента на лопасть 3 (или наконечник 8 с лопастью 3), как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки и осевого усилия как вверх, так и вниз.
- винтовая лопасть 3 (наконечник 8 с лопастью 3) - обеспечивает завинчивание анкерного устройства и восприятие усилий на выдергивание при последующей эксплуатации,
- полость 6 (контейнера 2, стержня 1, наконечника 8) является хранилищем, для доставки гибкой анкерной тяги 7 до необходимой глубины в грунте.
- гибкая анкерная тяга 7 передает усилия всплытия от трубопровода к винтовой лопасти 3.
Далее описан процесс закрепления трубопровода 12 на примере использования заявленного анкерного устройства, имеющего конструкцию по первому варианту (см. фиг.5 и 6).
На первом этапе (фиг.5) при помощи завинчивающего устройства, которое устанавливается на строительную технику, в грунт ввинчивают стержень 1 с контейнером 2 и винтовой лопастью 3. Для достижения необходимой глубины завинчивания и обеспечения несущей способности анкерного устройства, при необходимости, стержень 1 наращивается дополнительными стержнями 9 с использованием соединительных муфт 10. После окончания работ по завинчиванию анкерного устройства на определенную глубину, производят разъем байонетного соединения 4 стержня 1 и контейнера 2 путем поворота стержня 1 анкерного устройства против часовой стрелки до упора и извлечение (выдергивание) стержня 1 (с дополнительными стержнями 9 и соединительными муфтами 10). При установке дополнительной винтовой лопасти 11 извлечение стержней 1,9 и муфт 10 осуществляют путем их выкручивания (вращения). В результате выдергивания или выкручивания стержня 1 на поверхность земли извлекается конец гибкой анкерной тяги 7 определенной длины (длина зависит от необходимой глубины ввинчивания анкерного устройства и диаметра балластируемого трубопровода 12) с последующим отсоединением. Аналогичные операции проводят со вторым анкерным устройством.
В результате на поверхности земли находятся два свободных конца гибких анкерных тяг 7, а контейнеры 2 с винтовыми лопастями 3 и прикрепленными концами анкерных тяг 7 погружены на необходимую глубину для восприятия усилий на выдергивание и обеспечения несущей способности анкерного устройства, (см. фиг.5 правая часть)
На втором этапе (фиг.6) осуществляют натяжение анкерных тяг 7 с помощью натяжителя 13 и соединение их концов с обхватом трубопровода при помощи петель, узлов, талрепов или иных видов соединений.
Монтаж заявленных устройств по второму и третьему варианту осуществляют аналогично.
Таким образом, заявленное устройство обладает следующими преимуществами:
- повышается безопасность работ в случае закрепления газопровода в связи с отсутствием металлических частей анкерного устройства, выступающих из дна траншеи,
- исключается риск повреждения трубопровода и изоляционного покрытия,
- обеспечивается возможность многоразового использования стержней и муфт,
- сокращаются экономические затраты на монтаж и транспортировку устройств, за счет снижения металлоемкости.
- обеспечивается более оперативный монтаж устройства по сравнению с аналогами.
Следует отметить, что заявленная полезная модель не ограничена частными случаями ее реализации, раскрытыми в описании. Возможны также иные формы выполнения рассмотренного устройства в объеме приведенных существенных признаков заявленной полезной модели.