ТРУБА ПОЛИМЕРНАЯ АРМИРОВАННАЯ

Полезная модель относится к трубам предназначенным для транспортировки газообразных и жидких сред, в том числе химически агрессивных, при высоких давлениях и перепадах температуры.
По патенту RU 2056571 известна труба преимущественно из полимерных материалов, содержащая усилитель прочности в виде металлического сетчатого каркаса, состоящего из продольных и навитых на них поперечных стержней арматуры, скрепленных в точках их пересечения, например, сваркой, где продольные стержни арматуры расположены по винтовой линии, причем угол винтовой линии продольной арматуры не превышает угол винтовой линии поперечной арматуры.
Недостатками известного устройства является, сложность и недостаточная прочность конструкции.
Наиболее близкой к заявленному техническому решению является выбранная в качестве прототипа известная по патенту RU 2220353 труба полимерная армированная содержащая усилитель прочности в виде сетчатого каркаса, состоящего из продольных и навитых на них поперечных стержней арматуры, зафиксированных относительно друг друга, размещенного в блоке монолитного полимера, где усилитель прочности выполнен из высокомодульных волокон или жгутов и
содержит по крайней мере два слоя продольной и поперечной арматуры, размещенных последовательно по толщине стенки трубы со смещением каждого последующего одноименного слоя относительно соответствующего ему предыдущего на величину, кратную шагу элементов в слое, деленную на количество одноименных слоев, при этом витки поперечных стержней арматуры соседних слоев имеют отклонения от круга, а стержни смещены по толщине стенки трубы, продольные стержни, начиная со второго слоя, размещены между ними зигзагообразно.
Недостатками известного устройства является:
- Недостаточная прочность конструкции, возникающая вследствие неравномерного расположения стержней арматуры в третьем и последующих слоях сетчатого каркаса. При смещении каждого последующего одноименного слоя относительно соответствующего ему предыдущего на величину, кратную шагу элементов в слое, деленную на количество одноименных слоев по всей площади трубы сформированы ячейки каркаса, имеющие различную площадь, что создает при использовании известной трубы эффект неравнопрочности, снижает ее нагрузочную способность и может приводить к вздутиям и разрывам известной трубы в местах, где ячейки армирующего каркаса оказываются слишком велики.
- Высокая стоимость известной трубы, поскольку указанные параметры смещения слоев арматуры приводят к размещению двух и более стержней каркаса в одной плоскости относительно осевой и поперечной линий трубы, что приводит к перерасходу материала без увеличения прочности.
Техническим результатом заявленной полезной модели, является устранение указанных недостатков, а именно:
- Повышение прочности конструкции;
- Снижение стоимости.
Технический результат достигается тем, что в трубе полимерной армированной содержащей усилитель прочности в виде, по меньшей мере, трех, преимущественно четырех, слоев продольной и поперечной арматуры, размещенных последовательно по толщине стенки трубы со смещением каждого последующего слоя относительно предыдущего, согласно полезной модели, начиная с третьего слоя арматуры площадь ячеек каждого последующего равна 1/4 площади ячеек предыдущего слоя, при этом стержни каждого последующего слоя арматуры смещены относительно друг друга, как в продольном, так и в поперечном направлении таким образом, что центр ячейки, образованной стержнями каждого последующего слоя арматуры расположен над точкой пересечения стержней предыдущего слоя.
Расположение центра ячейки, образованной стержнями каждого последующего слоя арматуры над точкой пересечения стержней предыдущего слоя исключает неравномерность расположения стержней арматуры в третьем и последующих слоях сетчатого каркаса относительно осевой линии трубы и их наложение друг на друга, при этом нагрузку эффективно принимает каждый стержень каркаса, что позволяет уменьшить расход материала идущего на его изготовление без ущерба для нагрузочной способности трубы.
Площади ячеек, начиная с третьего слоя арматуры, равная 1/4 площади ячеек предыдущего слоя позволяет получить ячейки одинакового размера по всей площади трубы при наличии в ней третьего и четвертого армирующих слоев достигается эффект равнопрочности по всей площади заявленной трубы, повышается ее нагрузочная
способность и жесткость, исключается возможность вздутия и разрыва трубы при больших нагрузках.
Сущность заявленного изобретения поясняется рисунками:
На рис.1 изображено размещение армирующих слоев в массиве полимера при виде спереди;
На рис.2 изображена развертка, показывающая размещение слоев арматуры относительно друг друга в массиве полимера;
На рис.3 показано соотношение площади ячеек в первом, втором третьем и четвертом слоях армирующей сетки относительно друг друга.
Труба 1 полимерная армированная содержащая усилитель прочности в виде, по меньшей мере, трех слоев продольной 2 и поперечной 3 арматуры, размещенных последовательно по толщине стенки трубы 1 со смещением каждого последующего слоя относительно предыдущего, отличающаяся тем, что начиная с третьего 4 слоя арматуры площадь S ячеек 5 каждого последующего равна 1/4 площади ячеек 5 предыдущего слоя, при этом стержни каждого последующего слоя арматуры смещены относительно друг друга, как в продольном, так и в поперечном направлении таким образом, что центр ячейки 5, образованной стержнями каждого последующего слоя арматуры расположен над точкой 6 пересечения стержней предыдущего слоя.
При изготовлении трубы полимерной армированной содержащей усилитель прочности в виде преимущественно четырех слоев продольной и поперечной арматуры, второй слой арматуры укладывают со смещением таким образом, что центр ячейки, образованной стержнями второго слоя арматуры расположен над точкой пересечения стержней первого слоя, при этом площадь ячеек первого слоя равна площади ячеек второго слоя арматуры, третий слой арматуры, с
площадью ячейки равной ¼ площади ячеек первого и второго слоя, укладывают таким образом, что центры ячеек, образованных стержнями третьего слоя арматуры расположены над точками пересечений стержней первого слоя и стержней второго слоя, а также над точками пересечений стержней первого слоя со вторым. Аналогично третьему укладывают четвертый слой арматуры, площадь ячейки которого равна 1/16 площади ячеек первого и второго слоя. В качестве армирующего материла используется проволочная сетка с квадратной ячейкой.
Труба полимерная армированная при транспортировке газообразных и жидких сред, в том числе химически агрессивных, при высоких давлениях и перепадах температуры, за счет сформированных армирующими слоями в массиве полимера ячеек одинакового размера и площади, равномерно принимает нагрузку по всей площади стенки тубы.