ИЗОЛИРУЮЩАЯ ПРОКЛАДКА ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПОКРЫТИЯ СТЫКОВОГО СОЕДИНЕНИЯ РАЗМЕЩЕННЫХ В ГРУНТЕ ДЛИННОМЕРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Техническое решение относится к строительству и к области производства строительных работ в грунте и может быть использовано для защиты изолированной поверхности стыкового, преимущественно сварного, соединения длинномерных металлических элементов, предпочтительно труб при их прокладке в грунтах различных категорий.
2
Известен скальный лист, используемый для защиты трубопроводов, а также их стыковых соединений на вечномерзлых грунтах, а также в минеральных грунтах с включениями дресвы, гальки, отдельных глыб. Скальный лист содержит полый незамкнутый цилиндр, образованный гибким полотнищем из синтетического материала. Гибкое полотнище с общей толщиной не более 7±0,5 мм выполнено однослойным или двухслойным из листового волокнистого нетканого материала на основе волокон группы полипропиленов или полиэфиров с толщиной 3,5÷7,0±0,5 мм с пропиткой волокнистого нетканого материала на всю толщину самоотверждающейся композицией на основе карбамидоформальдегидной смолы с общим расходом композиции 7,0±0,5 кг/мне более. Скальный лист обладает необходимой гибкостью для обжатия трубопровода и последующего закрепления на нем в полевых условиях, обладает высокой ударной прочностью, стойкостью к истиранию и продавливаемости твердыми острыми фракциями грунта (RU 2214553 С1, 20.10.2003).
Наиболее близким из известных является устройство для защиты герметизирующей манжеты трубопровода, устанавливаемым между трубопроводом и защитным кожухом на переходах магистральных трубопроводов через автомобильные и железные дороги, а также через другие инженерные сооружения. Устройство для защиты манжеты трубопровода содержит верхний и нижний полукорпуса, каждый из которых снабжен защитной монтажной полкой и выполнен в форме двух полуцилиндров, диаметры которых не равны, сопряженных вдоль своей оси усеченным полуконусом и карманом, расположенным между полуцилиндром с наибольшим диаметром и наименьшим основанием полуконуса, и установленные в карманы полукорпусов правый и левый полуфланцы, выполненные с возможностью обхвата трубопровода по его внешнему радиусу своей внутренней поверхностью, к которой прикреплен скальный лист полимерный, при этом полукорпуса и полуфланцы изготовлены из полимерного композиционного материала и соединены разъемно между собой так, что образуют замкнутый по периметру корпус с входным и выходным сквозными отверстиями, оси которых эксцентричны. Полезная модель обеспечивает повышенную защиту герметизирующей манжеты при условии сохранности изолированной поверхности трубопроводов диаметром до 1420 мм включительно от механических повреждений при их прокладке в скальных, многолетнемерзлых (вечномерзлых) грунтах, в грунтах обратной засыпки, содержащей включения дресвы, гальки, щебня и более крупных твердых включений (RU 159048 U1, 27.01.2016).
Известные технические решения не обеспечивают необходимой защиты стыкового, предпочтительно сварного гидроизолированного, соединения длинномерной конструкции вследствие того, что не исключают возможности попадания абразивных частиц грунта между изолируемой поверхностью и прокладкой, что может привести к повреждению изоляции стыкового соединения в процессе подвижек размещенного в грунте стыкового соединения.
Задачей настоящего технического решения является создание изолирующей прокладки для стыкового соединения длинномерных элементов, препятствующей попаданию в защищаемое место стыка абразивных частиц грунта и защищающей нанесенное на стык изолирующее покрытие от механического повреждения.
Техническим результатом настоящего технического решения является предотвращение абразивного воздействия частиц грунта на изолирующее покрытие стыкового соединения как в статическом положении длинномерного элемента в грунте, так и при его подвижках, например, в результате температурных деформаций.
Достигается это тем, что изолирующая прокладка для защиты покрытия стыкового соединения размещаемых в грунте длинномерных элементов, выполненная из полиэтилена в виде изгибаемого по форме боковой поверхности длинномерного элемента диска с отбортовкой по всему его периметру, обращенной к защищаемой поверхности и примыкающей к ней снизу по длине, определяемой в поперечном сечении прокладки центральным углом равным 110°-120°. Кроме того, отбортовка диска может иметь в поперечном сечении на диаметрально противоположных сторонах диска П-образную форму, образованную изгибом материала отбортовки, а в поперечном сечении ширина отбортовки по внешней стороне изгиба П-образной формы может превышать ширину отбортовки по внутренней ее стороне или в поперечном сечении ширина отбортовки по внутренней стороне изгиба П-образной формы превышает ширину отбортовки по внешней ее стороне.
Существенность признаков определяется их причинно-следственной связью с техническим результатом, поскольку выбор полиэтилена в качестве материала изолирующей прокладки обеспечивает достаточную ее гибкость по всей поверхности, особенно в месте примыкания отбортовки к поверхности длинномерного элемента, имеющего цилиндрическую форму. Наличие отбортовки, обращенной к защищаемой поверхности и примыкающей к ней снизу по всей длине, позволяет минимизировать попадание абразивных частиц между поверхностью изолирующей прокладки и изоляционным покрытием стыкового соединения. Центральный (в поперечном сечении длинномерного элемента) угол ψ, равный 110°-120°, примыкания к нему снизу изолирующей прокладки определен из условия снижения абразивного воздействия частиц при статической реакции грунта на размещенный в нем длинномерный элемент. Величина угла в выбранном диапазоне является достаточной для защиты прокладкой изолированной поверхности стыкового соединения. На участках длинномерного элемента, расположенных выше указанного диапазона угла охвата наблюдается незначительное воздействие абразивных частиц на изолированную поверхность стыкового соединения.
На фиг. 1 представлена схема размещения изолирующей прокладки в траншее под местом стыка длинномерных элементов цилиндрической формы;
На фиг. 2 представлен вид сверху на изолирующую прокладку;
На фиг. 3 - вид сбоку на изолирующую прокладку.
Изолирующая прокладка для защиты покрытия стыкового соединения размещаемых в грунте длинномерных элементов выполнена из полиэтилена, предпочтительно из полиэтилена низкого давления (ПНД) или смеси ПНД с полиэтиленом высокого давления с различными стабилизирующими добавками или без них. Прокладка имеет форму диска 1 с отбортовкой 2 по всему его периметру, придавая изолирующей прокладке тарельчатую форму. Отбортовка 2 обращена к защищаемой поверхности 3 и примыкает к ней снизу по длине, определяемой в поперечном сечении прокладки центральным углом ψ, равным 110°-120°. Форма диска обеспечивает равномерность прижатия отбортовки по всей ее длине. Для усиления изоляции места стыка отбортовка 2 имеет в поперечном сечении на диаметрально противоположных сторонах диска П-образную форму, образованную изгибом материала отбортовки. При этом, в зависимости от условий эксплуатации длинномерного элемента и категории грунта, ширина отбортовки 2 в поперечном сечении по внешней 4 стороне изгиба П-образной формы может превышать ширину отбортовки по внутренней 5 ее стороне или в поперечном сечении ширина отбортовки 2 по внутренней стороне изгиба П-образной формы превышает ширину отбортовки 2 по внешней ее стороне.
При размещении длинномерного элемента в грунте под местом его изолированного сварного соединения, образующего стыковое соединение, размещают отбортовкой 2 вверх изолирующую прокладку. Такое размещение приводит к изгибу изолирующей прокладки по форме длинномерного элемента (под действием сил, показанных стрелками на фиг. 1), а при некоторой просадке грунта под массой длинномерного элемента происходит изоляция места соединения длинномерных элементов за счет его обжатия по периметру отбортовкой 2 изолирующей прокладки.