ЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ ПОДВОДНОГО ТРУБОПРОВОДА ОТ РАЗМЫВА

Полезная модель относится к гидротехническим сооружениям, в частности к защитным покрытиям над подводным нефтепроводом, газопроводом, водоводом,
предназначенным для защиты от размыва поверхности дна течением воды.
Известно покрытие для защиты и восстановления поверхности дна над подводным трубопроводом (патент РФ 2226586), включающее, ковер из многократно изогнутых в противоположные стороны полос армированного эластомера, скрепленных между собой в шахматном порядке и образующих решетку с ячейками, при этом ковер скреплен по краям, обращенным по и против течения воды с якорями в виде полых цилиндров с балластом и расположен над местом установки.
Недостатком указанного покрытия является не достаточно надежное закрепление покрытия над трубопроводом и высокая себестоимость изготовления.
Известно гибкое бетонное покрытие для защиты почвы от эрозии (US 4375928), содержащее бетонные блоки в виде усеченных пирамид, связанные между собой порядно и в рядах тросами, замоноличенными в бетонных блоках.
Известное покрытие может быть использовано для защиты наземной поверхности и не достаточно эффективно для защиты от размыва поверхности дна течением воды.
Известны гибкие бетонные покрытия (ЕР 0214753; RU 2129635), содержащие бетонные блоки, выполненные в виде двухсторонних усеченных пирамид, связанные между собой порядно и в рядах по большим основаниям.
Известные покрытия громоздки, имеют большой вес и трудозатратны при изготовлении.
Известно защитное покрытие подводного трубопровода от размыва (патент РФ 2285085), выбранное за прототип, содержащее продольный холмовидный корпус заполненный инертным материалом, состоящий из нижнего и верхнего ковров, скрепленных между собой по краям, при этом инертный материал, расположенный внутри корпуса упакован в мягкую тару, при этом, ковры выполнены из металлической сетки рабица. В качестве инертного материала используют щебень и/или гальку и/или камень и/или гравий и/или песок и/или их композицию и/или отходы строительного производства (кирпич, куски бетона и другие), а в качестве тары используют мешки и/или пакеты выполненные из натуральных и/или синтетических волокон.
Недостатком известного покрытия является сложность и трудоемкость установки и монтажа на больших судоходных реках.
Задачей, на решение которой направлено техническое решение является создание покрытия, которое позволяет механизировать укладку верхнего и нижнего ковров на судоходных реках под водой на большой глубине, более надежно удерживать проектные отметки.
Полезная модель обеспечивает ускорение процесса установки и монтажа на судоходных реках с большой глубиной, повышение надежности подводного перехода, устойчивое положение трубопровода на проектных отметках, снижение аварийности размывов в зоне расположения подводного трубопровода.
В этом состоит технический результат.
Защитное покрытие подводного трубопровода включающее продольный холмовидный корпус заполненный инертным материалом, состоящий из нижнего и верхнего ковров, согласно полезной модели, ковер выполнен из троса или каната, выложенного продольными и поперечными рядами, соединенными в местах стыка бетонными модулями, причем по краям ковра выполнены ушки для соединения с аналогичным ковром.
На фиг.1 представлено покрытие - вид сверху.
Защитное покрытие над подводным трубопроводом 1, включает холмовидный корпус, заполненный инертным материалом, состоящий из аналогичных верхнего и гибких ковров 2. Ковры 2 выполнены из троса или каната, выложенного продольными 3 и поперечными 4 рядами, соединенными в местах стыка 6 бетонными модулями 7. По краям ковер снабжен соединительными ушками 5 для соединения с аналогичным ковром.
Изготовление ковра осуществляют следующим образом.
Трос или канат выкладывают на прямоугольном шаблоне продольными и поперечными рядами, соответственно 3 и 4. При выкладывании по краям ковров оставляют соединительные ушки 5. После того, как выложили канат (трос), места стыков продольного и поперечного ряда 6 закрепляют бетонными модулями 7. Модули 7 служат баластом, средством сцепления с грунтом, а так же утяжелителями трубопровода и могут быть выполнены, например, в виде параллелепипеда или усеченного конуса или усеченной пирамиды.
Установка покрытия при использовании его в качестве донного покрытия для защиты дна водоема над подводным трубопроводом 1 осуществляется следующим образом.
Размываемый участок над подводным трубопроводом 1 накрывают гибким прямоугольным ковром 2 с помощью подъемного механизма. При участке размыва большем чем размеры ковра рядом укладывают аналогичный ковер и соединяют их при помощи соединительных ушек 5. Затем предварительно приготовленные и находящиеся на плавсредстве мешки с песчано-гравийной смесью с помощью крана или лебедки опускают и поштучно укладывают вдоль участка по всей поверхности нижнего ковра 2 с формированием холмовидной формы над трубопроводом. По окончании укладки, мешки с инертным материалом накрываются аналогичным верхним ковром 2. Верхний и нижний ковры по краям скрепляются с помощью ушек 5. При необходимости по завершении работы по установке покрытия с помощью гидромонитора намывают грунт для уплотнения.
Применение заявляемого покрытия при ремонте размытого участка без провиса осуществляется следующим образом.
На месте размыва до верхнего края трубы поштучно укладывают мешки и/или пакеты с песчано-гравийной смесью, формируя искусственную донную поверхность. Сверху на сформированную поверхность из мешков с инертным материалом укладывают защитное покрытие по способу описанному выше с запасом по краям не менее 5 метров. Высота укладки мешков с песчано-гравийной смесью над трубопроводом 1 должна быть не менее 1 метра для обеспечения устойчивого положения трубопровода.
Применение покрытия при ремонте размытого участка с провисом может осуществляться в двух вариантах.
При первом варианте применения предварительно под трубой посредством плотной укладки мешков с песчано-гравийной смесью формируют опорную поверхность и фиксируют положение трубопровода на проектных отметках. Затем на сформированную поверхность укладывают защитное покрытие.
Второй вариант применения отличается тем, что трубопровод заключен непосредственно в покрытие, что способствует повышению надежности защиты.
Производственная практика применения покрытия для защиты поверхности дна от размыва и при ремонте размытых и провисающих участков подводного трубопровода в условиях Крайнего Севера показала его высокую эффективность. Покрытие 1 представляет собой цельную холмовидную конструкцию, которая надежно закреплена балластом от возможных сдвигов под воздействием потока воды, в том числе при ледоходе и ледоставе. Инертный материал, упакованный в мягкую тару сохраняет сыпучесть, принимает при укладке нужную форму и защищен от вымывания потоком воды. Соединенные между собой верхний и нижний ковры обеспечивают сохранение целостности конструкции при внешнем воздействии. Холмовидная форма покрытия вдоль оси трубопровода выше и ниже по течению обеспечивает самоуплотнение покрытия переносимыми потоком воды частицами грунта. Покатые боковые сторонами покрытия (с запасом по краям 5-10 метров) обеспечивают обтекаемость конструкции и повышение надежности защиты подводного перехода от размыва.