ОПОРНО-НАПРАВЛЯЮЩЕЕ КОЛЬЦО ДЛЯ ТРУБОПРОВОДА

Полезная модель относится к опорно-направляющим кольцам (далее ОНК), предназначенным для предохранения защитного изоляционного покрытия трубопровода от повреждений в процессе его протаскивания в защитном кожухе, а также для электроизоляции трубопровода от защитного кожуха при строительстве переходов трубопроводов, прокладываемых в защитном кожухе под автомобильными и железными дорогами, а также под другими инженерными сооружениями.
Известно ОНК для трубопровода, содержащее последовательно соединенные между собой разъемными соединениями дуги, в количестве не менее двух, выполненные из металлических полос и расположенные по окружности, диаметр которой превышает диаметр трубы трубопровода в месте расположения ОНК, и закрепленные к нему опорные элементы из полимерного материала, причем ОНК снабжено П-образными в поперечном сечении скобами, а каждая полоса дуги имеет образованные в местах расположения опорных элементов пары параллельно расположенных сквозных прорезей, через которые со стороны внутренней поверхности полос дуг свободно пропущены стойки П-образной в поперечном сечении скобы, причем упомянутые стойки и размещенный между ними опорный элемент имеют соосные отверстия, через которые пропущен элемент, предпочтительно в виде болта, фиксирующий опорный элемент от смещения, при этом полосы дуг в местах расположения полок П-образных в поперечном сечении скоб имеют образованную изгибом полосы или штампом площадку, радиус расположения продольной оси которой превышает радиус дуги, по меньшей мере, на толщину полки П-образной в поперечном сечении скобы (RU 47068 U1, публ. 10.08.2005).
Недостатком вышеуказанного технического решения является наличие в местах расположения опорных элементов сквозных прорезей, которые снижают предел прочности ОНК. Кроме того, известное устройство трудоемко при изготовлении из-за наличия значительного количества деталей сборки.
Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является ОНК для трубопровода известное из уровня техники RU 122462 U1 (публ. 27.11.2012). Известное ОНК содержит последовательно соединенные между собой дуги в количестве, не менее двух, выполненные из металлических полос и расположенные по окружности, диаметр которой превышает диаметр трубы трубопровода в месте расположения ОНК, причем дуги выполнены с разъемными соединениями в виде отогнутых уголков, снабженных ребрами жесткости - двумя или более и скрепленных болтовыми соединениями, и каждая дуга снабжена закрепленным на нем опорным элементом - одним или более в виде приваренного металлического колодца с соответствующим вкладышем, выполненным из полиэтилена низкой плотности методом литья в пресс-форме и соединенным со стенками колодца запрессовкой с обеспечением фиксатора в виде продольного выступа на стенке колодца, совмещенного с соответствующей впадиной на стенке вкладыша, а вкладыш в поперечном сечении выполнен с внутренними полостями, открытыми со стороны плоскости дуги, и оси которых взаимоперпендикулярны с продольной осью трубопровода.
Недостатками вышеуказанной конструкции ОНК являются:
- отсутствие фаски у торцевой кромки полиэтиленового вкладыша, что не обеспечивает исключения заклинивания ОНК при протаскивании трубопровода через защитный кожух, в частности через сварные швы защитного кожуха;
- необходимость в точной подгонке фиксатора вкладыша под продольный выступ на стенке колодца;
- отсутствие каких-либо прокладок на поверхности металлических дуг, обращенной к трубопроводу, обеспечивающих приемлемый коэффициент сцепления между ОНК и трубопроводом, и одновременно предохранение изоляционного покрытия трубопровода при его протаскивании в корпусе защитного кожуха, а также при подвижках грунта.
Раскрытие полезной модели
Задачей заявленной полезной модели является создание простого, технологичного и надежного ОНК для протаскивания трубопровода в защитном кожухе.
Технический результат заявленной полезной модели заключается в исключении возможности заклинивания ОНК в процессе протаскивания трубопровода через защитный кожух с повреждением изоляционного покрытия трубопровода при условии обеспечения электроизоляции трубопровода от защитного кожуха, упрощении технологии производства ОНК и при не уменьшении износостойких свойств ОНК.
Указанный технический результат достигается за счет того, что опорно-направляющее кольцо для трубопровода содержит последовательно соединенные между собой по меньшей мере два сегмента с закрепленными на их поверхностях, обращенных к трубопроводу, резиновыми прокладками, по меньшей мере одной для каждого сегмента, при этом сегменты выполнены из металлических полос, с длиной А и шириной В, где А>В, в форме дуги и расположены по окружности, диаметр которой превышает диаметр трубы трубопровода в месте расположения опорно-направляющего кольца с учетом толщины изоляционного покрытия трубопровода и резиновой прокладки, причем сегменты выполнены с разъемными соединениями в виде отогнутых уголков, скрепленных болтовыми соединениями, каждый сегмент снабжен закрепленными на его поверхности, обращенной от трубопровода, по меньшей мере двумя опорными элементами скольжения, при этом каждый опорный элемент скольжения выполнен в виде приваренных к поверхности сегмента двух соединенных между собой Г-образных металлических профилей с длинами сторон С и D, где С>D, с установленной между сторонами С осью и расположенных так, что торцы сторон С профилей противоположно направлены и лежат на одной плоскости с торцами полосы сегмента по ее длине А с образованием стенок, замкнутого по периметру, корпуса опорного элемента, в котором на оси установлен вкладыш, изготовленный в виде параллелепипеда из полимерного материала, основание параллелепипеда, обращенное к трубопроводу, лежит на поверхности сегмента, а часть параллелепипеда, со стороны обращенной от трубопровода, выполнена выступающей из корпуса, при этом торцевая кромка выступающей части параллелепипеда по всему периметру его основания имеет фаску.
Полезная модель поясняется фигурами 1-3.
На фиг. 1 показан общий вид конструкции ОНК, где 1 - сегмент; 2 - вкладыш опорного элемента скольжения; 3 - ось; 4 - резиновая прокладка; 5 - болтовое соединение.
На фиг. 2 показан вид сбоку конструкции ОНК.
На фиг. 3 показан вид крепления вкладыша опорного элемента скольжения, где 6, 7 - Г-образные профили со сторонами С и D, 8 - торец полосы сегмента 1.
Причинно-следственная связь указанных выше существенных признаков ОНК с техническим результатом обусловлена следующим:
- металлические сегменты образуют ОНК вокруг протаскиваемого трубопровода, в свою очередь металл из которого изготовлены сегменты обеспечивает прочностные свойства ОНК, уменьшающие его осевые сдвиги и перекосы при протаскивании трубопровода через защитный кожух;
- резиновая прокладка, закрепленная на поверхности металлического сегмента, обращенной к трубопроводу, увеличивает коэффициент сцепления между ОНК и трубопроводом, таким образом, минимизирует осевые сдвиги и перекосы ОНК и одновременно предохраняет изоляционное покрытие трубопровода от повреждений;
- разъемное соединение из отогнутых уголков металлических сегментов, скрепленных болтовыми соединениями, повышает предел механической прочности ОНК, что уменьшает осевые сдвиги ОНК при протаскивании трубопровода через защитный кожух;
- конструкция корпуса опорного элемента скольжения ОНК обеспечивает упрощение технологии производства ОНК, при не уменьшении износостойких свойств ОНК, за счет того, что расходным материалом для изготовления корпуса опорного элемента скольжения служат металлические Г-образные профили, которые получены из металлических полос;
- выполнение части параллелепипеда, со стороны обращенной от трубопровода, выступающей из корпуса, обеспечивает контакт диэлектрического вкладыша с внутренней поверхностью защитного кожуха, тем самым обеспечивается электроизоляция трубопровода от защитного кожуха;
- изготовление вкладыша опорного элемента скольжения ОНК в виде параллелепипеда обеспечивает необходимые прочностные свойства конструкции ОНК, применяемой для трубопроводов диаметром от 325 до 426 мм включительно, в т.ч. необходимую способность к истиранию той площади поверхности выступающей части параллелепипеда, которая контактирует с внутренней поверхностью защитного кожуха трубопровода;
- вкладыш из полимерного материала обеспечивает диэлектрические и увеличивает износостойкие свойства ОНК, повышая коррозионную устойчивость как ОНК, так и трубопровода;
- наличие и расположение по всему периметру основания параллелепипеда фаски у торцевой кромки выступающей части параллелепипеда опорного элемента скольжения ОНК обеспечивает в совокупности с вышеуказанными признаками, влияющими на прочностные свойства ОНК, исключение заклинивания ОНК при протаскивании трубопровода в защитном кожухе, особенно при прохождении сварных швов защитного кожуха;
- установка вкладыша опорного элемента скольжения ОНК на оси, расположенной между сторонами С профилей, обеспечивает фиксацию вкладыша и невозможность его выпадения из корпуса опорного элемента в конструкции ОНК;
- размещение основания параллелепипеда, обращенного к трубопроводу, на поверхности сегмента обеспечивает необходимые прочностные свойства опорного элемента, испытывающего при эксплуатации ОНК нагрузки на сдавливание;
- выполнение корпуса для вкладыша опорного элемента скольжения в виде приваренных к поверхности сегмента двух Г-образных металлических профилей с длинами сторон С и D, где С>D, с установленной между сторонами С осью и расположенных так, что торцы сторон С профилей противоположно направлены и лежат на одной плоскости с торцами полосы сегмента по ее длине А, благодаря вышеуказанным особенностям формы профилей и их расположению на сегменте происходит точное позиционирование корпуса на сегменте с выдерживанием центра тяжести корпуса и вкладыша, проходящего по середине ширины В сегмента, что в свою очередь повышает устойчивость конструкции ОНК к осевым искривлениям ОНК, которым может подвергнуться конструкция ОНК во время протаскивания ОНК через защитный кожух трубопровода, и в совокупности с вышеизложенными существенными признаками исключается возможность заклинивания ОНК при его протаскивании с трубопроводом через защитный кожух;
8
В качестве примера для протаскивания рабочего трубопровода диаметром (DpT) от 325 до 426 мм включительно наружный диаметр (Dнар) ОНК составляет 481-546 мм, при ширине сегмента ОНК, составляющей 130 мм, и массе ОНК, находящейся в пределах 7,5-9,0 кг. Износ опорных элементов ОНК после протаскивания - не более 4 мм. Твердость опорных элементов ОНК по Шору D - не менее 85. Прочность опорных элементов ОНК при сжатии - не менее 75 МПа. Коэффициент трения материала опорных элементов скольжения ОНК по стали - не более 0,2. Удельное объемное электрическое сопротивление материала опорного элемента ОНК - не менее 10 Ом·м.
Конструкция ОНК может снабжаться креплением, предназначенным для установки защитного футляра кабеля и представляющего собой разъемный регулируемый хомут (на чертеже не показан).
Металлические сегменты ОНК могут быть изготовлены, например, из стального листа с маркой стали 3 (ГОСТ 14637-89). Покрытие металлических деталей сегментов ОНК может быть выполнено, например, грунтовкой ГФ-021 (ГОСТ 25129-82) и эмалью ПФ-115 желтая (ГОСТ 6564-76).
Диэлектрические вкладыши ОНК могут быть изготовлены, например, из полиамида 610 (ГОСТ 10589-87).
Резиновая прокладка закрепляется на внутреннюю поверхность сегмента ОНК, обращенную к трубопроводу, например, путем приклеивания. Материалом для резиновой прокладки может служить резиновая пластина 1H-I-ТМКЩ-Т2-5 (ГОСТ 7338-90).
Представленное в настоящей заявке описание конструкции ОНК охватывает лишь предпочтительное ее осуществление и не должно использоваться как сведения, ограничивающие иные варианты реализации заявленного устройства, которые должны быть очевидны для специалиста в данной области техники.