ВЫСОКОПРОЧНОЕ МЯГКОЕ ПОЛОТЕНЦЕ

Полезная модель относится к грузоподъемным средствам, используемым при строительстве и ремонте трубопроводов, и может найти применение при подъеме, стыковке труб в «плети», перемещении и укладке в «нитку» изолированного трубопровода или других грузов.
Известны мягкие полотенца марки МП (ТУ 4834-022-01297858-2000), содержащие строп (несущую ленту) из технической полимерной ткани или тканых лент с грузовыми петлями по концам и прошивной замок (без металлического элемента), предназначенные для работы с трубопроводами диаметром от 89 до 820 мм, и навешиваемые на крюк трубоукладчика, а также мягкие полотенца для работы в комплекте с устанавливаемыми на крюк трубоукладчика металлическими траверсами при диаметрах трубопроводов от 630 до 1420 мм.
Для работы с трубопроводами диаметрами от 1020 до 1420 мм указанные мягкие полотенца должны использоваться в комплекте соответственно из двух или четырех лент со стандартными траверсами.
Недостатками данных полотенец является их значительная жесткость, большое относительное удлинение, высокий расход технической полимерной ткани, или тканых лент, сложность их сшивки, а также необходимость использования металлических траверс при работе с трубами диаметром 820 мм и более.
Известно высокопрочное мягкое полотенце, содержащее, как минимум, два кольцевых ленточных стропа постоянной ширины и равной длины, расположенных под углом и соединенных друг с другом таким образом, что ширина полотенца в местах установки его на крюк трубоукладчика равна ширине стропа, а на участках, поддерживающих трубопровод, у нижней образующей трубы, равна или превышает удвоенную ширину стропа. При этом, образующие строп полимерные жгуты или нити уложены в витки с равномерным их распределением в поперечном сечении стропа и защищены полимерной технической тканью (RU №2117847, М.кл., F16L 1/06, 1998).
Недостатками данного полотенца являются высокая их стоимость, недостаточная долговечность работы, а также сложность изготовления.
Известно высокопрочное мягкое полотенце, содержащее один плоский кольцевой строп из уложенных по обе стороны его продольной оси витков полимерных жгутов или нитей, обернутых технической полимерной тканью и прошитых с образованием ветвей, представляющих собой полуокружности кольцевого стропа, соединенные грузовыми петлями по концам (RU №2171942, М.кл., F16L 1/06, 2001, прототип).
Основным недостатком данного полотенца является недостаточная грузоподъемность, в связи с чем они не могут быть использованы при строительстве трубопроводов больших диаметров. Это обусловлено тем, что строп содержит расположенные по сторонам от его продольной оси два блока из витков жгутов или нитей, в каждом из которых витки уложены равномерно с одинаковым их числом на отрезках равной ширины по всей ширине блока. Как показала практика, данные мягкие полотенца не обладают характеристиками долговечности и грузоподъемности, необходимыми для работы при повышенных нагрузках - с трубопроводами диаметрами от 1020 до 1420 мм, в связи с неравномерной нагрузкой на витки, расположенные в середине и у краев по ширине стропа, в результате чего витки, размещенные у краев, разрушались раньше, чем расположенные в середине стропа.
Техническая задача полезной модели заключается в создании эффективного высокопрочного мягкого полотенца и расширении арсенала высокопрочных мягких полотенец.
Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, состоит в повышении прочности, грузоподъемности и долговечности высокопрочного мягкого полотенца.
Сущность полезной модели состоит в том, что высокопрочное мягкое полотенце содержит, по меньшей мере, один плоский кольцевой строп из уложенных по обе стороны его продольной оси витков полимерных жгутов или нитей, обернутых технической полимерной тканью и прошитых с образованием ветвей, представляющих собой полуокружности кольцевого стропа, соединенные грузовыми петлями по концам, причем витки с каждой стороны от продольной оси полотенца уложены неравномерно - с увеличенным к краям, по сравнению со средней частью, количеством витков,
уложенных на отрезках равной ширины в зоне, ширина которой составляет 5-35% полного поперечного размера стропа.
Строп может быть выполнен из одного блока последовательно уложенных витков с увеличенным по краям количеством витков, уложенных на отрезках равной ширины, с обеих сторон стропа.
В ином исполнении строп может быть выполнен из нескольких размещенных по его ширине, несвязанных витками между собой блоков с разным числом витков на отрезках равной ширины, при этом по краям стропа предпочтительно установлены блоки, в которых число витков на отрезках равной ширины увеличено.
Предпочтительно для витков несущей ленты выбран материал из группы: лавсан, капрон, армос.
В частных случаях реализации полотенце содержит, по меньшей мере, один кольцевой строп, ветви которого параллельны по всей длине или ветви которого в центральной части смещены от среднего положения.
В иных частных случаях реализации полотенце снабжено, по меньшей мере, одним дополнительным кольцевым стропом, при этом стропы расположены под углом друг к другу и соединены в зоне пересечения по всей их ширине, а на периферии - по краям стропов.
Полотенце может быть выполнено из 3-х кольцевых стропов, два из которых расположены под углом друг к другу, а третий расположен симметрично между ними и выполнен с уменьшенным периметром.
Как правило, грузовые петли стропа и места, поддерживающие трубопровод, усилены одним или несколькими слоями технической, полимерной ткани и/или грузовые петли стропа и места, поддерживающие трубопровод, выполнены с защитным антифрикционным износостойким покрытием, и/или грузовые петли стропа обужены.
На чертеже фиг.1 изображен поперечный разрез стропа с одним блоком витков, на фиг.2 - поперечный разрез стропа с тремя блоками витков в стропе, на фиг.3 - полотенце, содержащее один строп с параллельными ветвями в профиль, на фиг.4 - полотенце, содержащее один строп с параллельными ветвями в плане, на фиг.5 - полотенце, содержащее один
строп со смещенными от центра ветвями в плане, фиг.6 - полотенце с двумя стропами под углом друг к другу в плане.
Строп (несущая лента) 1 на фиг.1, выполнен с одним блоком 2, в котором витки с каждой стороны от продольной оси уложены неравномерно - с увеличенным к краям, по сравнению со средней частью, количеством витков, уложенных на отрезках равной ширины в зоне, ширина которой составляет, например, 15-25% полного поперечного размера стропа 1. На фиг.2 в разрезе стропа 1 имеется несколько блоков 2, причем число витков в крайних блоках увеличено и ширина последних составляет, например, ~35% полного поперечного размера стропа 1. На фиг.1, 2 зона увеличенного количества витков окрашена темнее. На фиг.3 полотенце состоит из одного кольцевого стропа 1, ветви 3 которого параллельны по всей длине, в профиль. На фиг.4 полотенце состоит из одного кольцевого стропа 1, ветви 3 которого в плане параллельны по всей длине, и состоят из трех блоков 2, при этом число витков в крайних блоках 2 увеличено. На фиг.5 полотенце состоит из одного кольцевого стропа 1, ветви 3 которого в плане смещены в центральной части от среднего положения. На фиг.6 полотенце состоит из двух кольцевых стропов 1, 1, 4 которого расположены под углом друг к другу.
На фиг.6 полотенце снабжено, по меньшей мере, одним дополнительным кольцевым стропом 4, при этом одинаковые стропы 1, 4 расположены под углом друг к другу и соединены в зоне А пересечения по всей ширине каждого стропа 1, 4, а на периферии в зоне Б - по краям стропов 1, 4. При этом ширина полотенца в местах установки его на крюк трубоукладчика (не изображен) равна ширине стропа 1 в зоне А пересечения, а на периферийных участках, поддерживающих трубопровод - удвоенной ширине стропов 1, 4 в зоне Б. Полотенце может быть выполнено из 3-х кольцевых стропов 1 или 4, два из которых расположены под углом друг к другу, а третий расположен симметрично между ними и выполнен с уменьшенным периметром (длиной ветвей 3) для обеспечения равномерного распределения нагрузки между ними (не изображено).
Как правило, грузовые петли 5 стропа 1 и зона А стропов 1, 4, а также места, поддерживающие трубопровод (не изображен), усилены накладкой 6 из одного или нескольких слоев технической, полимерной ткани. Грузовые
петли 5 стропа 1 и зона А стропов 1, 4 и места, поддерживающие трубопровод, могут быть выполнены с защитным антифрикционным износостойким покрытием. Грузовые петли 5 стропа 1 при установке на крюк крана - трубоукладчика могут быть обужены.
Высокопрочные мягкие полотенца изготавливаются следующим образом.
В зависимости от их грузоподъемности и длины стропы 1,4 и блоки 2 формируются на специальной технологической оправке, плоской или катушечного типа (барабан). Полимерные нити или жгуты из лавсана или капрона (усилие разрыва ~60 кг на жгут) или армоса (усилие разрыва ~125 кг на жгут) наматываются витками на барабан в количестве 120-200 на 5 сантиметров ширины блока 2.
Если строп 1 содержит один блок 2, то при его намотке витки распределяются по сечению блока 2 неравномерно - с более плотной намоткой витков на краях, где на отрезке, составляющем от 5% до 35% ширины блока 2, число витков увеличено на 20-25% (до 200 витков на 5 см), по сравнению с отрезком такой же ширины в средней части блока 2 (до 120 витков на 5 см).
При наличии нескольких блоков 2 в стропе 1 или 4, укладка витков осуществляется в каждом блоке 2 равномерно по сечению, но в блоках 2, устанавливаемых по краям стропа 1 или 4, число витков на отрезках равной ширины увеличено на 20-25% по сравнению с блоками 2, устанавливаемыми в средней части. В результате в сечении такого составного стропа 1 или 4 также увеличено количество витков, уложенных на отрезках равной ширины, от продольной оси стропа к его краям.
Таким образом, обеспечивается выполнение стропа с увеличением количества витков, уложенных на отрезках равной ширины, от продольной оси стропа к его краям. При этом витки фиксируются в уложенном положении и обертываются технической полимерной тканью 7, в соответствии с фиг.1 или фиг.2, и прошиваются продольными и поперечными строчками, а также «змейкой», обеспечивая неизменность положения витков, нитей или жгутов в сечении стропа 1 и 4, с устройством прошивного замка (на чертежах не обозначен). Ветви 3 фиксируются в нужном положении, в соответствии с фиг.3, прошивкой 8. После этого
производится формирование и обработка грузовых петель 5 как изложено выше.
Высокопрочное мягкое полотенце эксплуатируется следующим образом:
Мягкие полотенца по фиг.3, 4 могут навешиваться как на крюк крана - трубоукладчика, так и на поворотные скалки траверс, установленных на крюк крана - трубоукладчика.
Мягкие полотенца по фиг.5, 6 навешиваются на крюк крана -трубоукладчика зоной А таким образом, чтобы периферийная уширенная его часть зона Б удерживала трубопровод в подвешенном состоянии.
При этом увеличенное количество витков по краям полотенца, как показала серия экспериментов, обеспечивает равнопрочность полотенца по всему его сечению, что подтверждено испытаниями на разрыв и ресурсными испытаниями, при которых срок службы до разрушения полотенца, выполненного в соответствии с настоящим техническим решением, превышал срок службы полотенца, выполненного в соответствии с прототипом, на 15-20%, причем после исчерпания ресурса разрыв витков полотенца, выполненного в соответствии с настоящим техническим решением, происходил с равной вероятностью по краям и в средней части стропа. Выполнение зоны с увеличенным числом витков менее 5% поперечного размера стропа не создает необходимого эффекта, а зоны более 35% - не оправдано экономически и не обеспечивает дальнейшего прироста прочности.
Предлагаемые высокопрочные мягкие полотенца отличаются большей технологичностью, как в процессе изготовления, так и при их эксплуатации обеспечивают необходимую грузоподъемность, а также более экономичны по сравнению с используемыми в практике трубопроводного строительства в настоящее время.