УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСТРАНШЕЙНОЙ ЗАМЕНЫ ТРУБОПРОВОДОВ

Предлагаемое решение относится к строительному производству и может быть использовано для бестраншейной замены трубопроводов при ремонте и реконструкции подземных инженерных коммуникаций.
Известно устройство для бестраншейной замены трубопроводов (патент РФ №2156909, кл. F16L 1/028, 2000), содержащее ударный узел с рабочим органом, натяжной трос, соединенный с тяговым органом и нажимным фланцем, а также средство для создания дополнительного статического усилия, передаваемого на задний торец нового трубопровода через нажимной фланец, выполненное в виде домкрата или лебедки.
Также известно являющееся по технической сущности наиболее близким к предлагаемому техническому решению устройство для бестраншейной замены трубопроводов (патент РФ №2282774, кл. F16L 1/028, 2006), содержащее рабочий орган, соединенный натяжным тросом с тяговым органом, тарельчатую пружину, установленную с предварительным сжатием на нажимном фланце, и средство для перераспределения статического усилия, выполненного в виде натяжного элемента и тяги, состоящей из секций, равных длине звеньев нового трубопровода.
Недостатком данных устройств является большие усилия сжатия, возникающие на торце нового пластмассового трубопровода от нажимного фланца, способствующие возможности изгиба нового трубопровода в
скважине, и, как следствие, увеличение усилий, затрачиваемых на его протягивание, вплоть до стопорения устройства. Этот недостаток ограничивает длину протягиваемого нового пластмассового трубопровода.
Задачей технического решения является уменьшение возможности изгиба нового трубопровода в скважине, и, как следствие, снижение усилий, затрачиваемых на протягивание нового пластмассового трубопровода, и увеличение его длины.
Поставленная задача решается тем, что устройство для бестраншейной замены трубопроводов, содержащее рабочий орган, соединенный натяжным тросом с тяговым органом, и средство для перераспределения статического усилия, выполненное из распорного клина, размещенного между двух распоров, покрытых оболочкой из фрикционного материала, большого и малого фиксирующих колец, установленных на торцах распоров, причем распорный клин установлен с возможностью осевого перемещения относительно средства для перераспределения статического усилия, и соединен через трос с рабочим органом, а распоры установлены с возможностью вертикального перемещения относительно распорного клина.
Преимущество предлагаемого устройства заключается в том, что в нем статическое усилие, передаваемое от тягового органа, перераспределяясь, прикладывается к промежуточной части нового пластмассового трубопровода, а не на задний торец, за счет чего снижается вероятность его изгиба в скважине. Это позволяет уменьшить усилия, затрачиваемые на протягивание нового трубопровода, и тем самым увеличить его длину в 1,5 раза и более.
На фиг.1 показан общий вид данного устройства для бестраншейной замены трубопроводов (продольное сечение); на фиг.2 - общий вид средства для перераспределения статического усилия; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1.
Устройство для бестраншейной замены трубопроводов состоит из рабочего органа с разрушителем 1, ножами 2 для разрезания старого трубопровода 3 и расширителем 4 с присоединенным к нему новым пластмассовым трубопроводом 5. К передней части рабочего органа при помощи крюка 6 крепится натяжной трос 7, соединенный с тяговым органом 8. Тяговый орган 8 установлен в приемном приямке 9 и выполнен в виде лебедки. К задней части рабочего органа посредством крюка 10, присоединен трос 11, который другим концом через крепление 12 крепится со средством для перераспределения статического усилия, состоящим из распоров 13 и 14, покрытых оболочкой 15, выполненной из фрикционного материала, например, резины, и расклиниваемых распорным клином 16, и установленных на торцах распоров большого и малого фиксирующих колец 17, 18. Через крепление 19 к задней части устройства для перераспределения статического усилия крепится демонтажный трос 20, расположенный другим концом во входном приямке 21. Распорный клин 16 установлен с возможностью осевого перемещения относительно средства для перераспределения статического усилия, а распоры 13 и 14 установлены с возможностью вертикального перемещения относительно распорного клина 16.
Устройство работает следующим образом.
В приемном приямке 9 устанавливают тяговый орган (лебедку), к которой крепят натяжной трос 7, который протягивают через старый трубопровод 3 и соединяют с рабочим органом. Затем рабочий орган располагают во входном приямке 21, монтируют, заводят в старый трубопровод 3 и присоединяют к нему трос 11 и секцию нового трубопровода 5. После чего включают тяговый орган (лебедку) 8. Под статическим воздействием тягового органа 8 рабочий орган с новым пластмассовым трубопроводом 5 движется в сторону приемного приямка 9. Ножами 2 рабочий орган разрезает старую трубу 3, раскрывает ее, деформируя, расширителем 4 и одновременно затягивает новый трубопровод 5. При этом, затягивание нового пластмассового трубопровода 5 осуществляется с периодической остановкой, во время которой производится приварка очередного звена к новому трубопроводу 5. Причем, средство для перераспределения статического усилия устанавливается в заднюю часть нового пластмассового трубопровода 5 и крепится к задней части рабочего органа с помощью троса 11 перед операцией сварки нового трубопровода 5, когда через скважину будет протянута примерно половина его длины. При работе средства для перераспределения статического усилия осевая нагрузка, передается не только на передний конец нового трубопровода 5, но и при помощи троса 11 и крепления 12 - на распорный клин 16, а от него к распорам 13 и 14. От распоров 13 и 14 статическое усилие передается новому пластмассовому трубопроводу 5, предотвращая возможность его изгиба в скважине, и, как следствие, увеличение усилий, затрачиваемых на
протягивание нового пластмассового трубопровода 5, вплоть до стопорения устройства, что позволяет увеличить длину нового трубопровода 5. Распорный клин 16 удерживается между распорами 13 и 14 при помощи большого и малого фиксирующих колец 17, 18. Для большего увеличения длины нового трубопровода 5, целесообразно использовать несколько средств для перераспределения статического усилия, расположенных последовательно.
Предлагаемое устройство для бестраншейной замены трубопроводов снижает вероятность изгиба нового трубопровода в заменяемом участке, позволяя тем самым увеличить длину протягиваемого нового пластмассового трубопровода в 1,5 раза и более.