УПЛОТНЯЮЩИЙ КОВРИК ПОД КОЛЬЦЕВЫЕ УТЯЖЕЛИТЕЛИ И ГРУЗЫ ДЛЯ БАЛЛАСТИРОВКИ ТРУБОПРОВОДОВ

Полезная модель относится к строительству и используется при сооружении и ремонте переходов подземных трубопроводов на обводненных грунтах, болотах, а также при пересечении водных преград. Уплотняющие коврики обеспечивают сохранность изоляции трубопровода диаметром до 1420 мм от механических повреждений при его балластировке и закреплении кольцевыми утяжелителями и грузами.
Известны уплотняющие элементы (коврики) в виде прилегающей к трубопроводу одно- или многослойной ленты со скрепленными концами (Патент России №2252356, МПК: F16L 1/06, опубл. 04.08.2004).. На лентах с расчетным шагом размещены карманы, продольные оси которых расположены вдоль образующих трубопровода. В карманы вложены опорные элементы (ОЭ) в виде многослойных вкладышей с возможностью их фиксации. Вкладыши могут быть заполнены сыпучим материалом или выполнены призматическими из твердых пород дерева, резины, полимерных материалов, а также из нетканого синтетического материала, пропитанного смолой с последующим ее отверждением. Карманы могут быть выполнены накладными или получены путем отгибания ленты, а затем пришиты. Коврик с карманами может быть выполнен из полимерно-тканевого материала, который пропитывают карбамидоформальдегидной смолой с отвердителем и последующим ее отверждением. В результате получают так называемый «скальный лист».
Известны уплотняющие коврики под кольцевые утяжелители и чугунные грузы для балластировки трубопровода, которые выполнены в виде одно-, двух- или многослойного, полотнища или ленты. Обращенная к утяжелителю поверхность коврика снабжена опорными элементами (ОЭ). ОЭ могут быть образованы из уложенной воланами и прошитой ленты, набора пришитых лент или прошитого отогнутого края листа. ОЭ могут быть выполнены сплошными или прерывистыми. Коврики и опорные элементы выполнены из нетканого синтетического материала, который предварительно пропитывается карбамидоформальдегидной смолой с отвердителем и последующим ее отверждением с получением скального листа (Патент России №2220352, МПК: F16L 1/06, опубл. 27.12.2003).
Недостатками вышеуказанных уплотняющих ковриков являются недостаточная прочность и жесткость соединения ОЭ с поверхностью коврика и значительная трудоемкость при изготовлении.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является уплотняющее устройство (коврик) под кольцевые утяжелители и чугунные грузы для балластировки трубопроводов, выполненное в виде одно-, двух- или многослойного полотнища. Обращенная к утяжелителю поверхность коврика снабжена опорными элементами (ОЭ). ОЭ могут быть образованы из уложенной воланами и прошитой ленты или воланами из отогнутого края листа с их прошивкой или из набора лент, пришитых к полотнищу коврика. ОЭ могут быть выполнены сплошными или прерывистыми. ОЭ в виде ленты могут быть снабжены карманами с вкладышами из долговечного материала. Коврики и опорные элементы могут быть выполнены из полимерно-тканевого материала, который пропитывают карбамидоформальдегидной смолой с отвердителем и последующим ее отверждением с получением «скального листа». На обращенной к утяжелителю поверхности каждого ОЭ закреплена гибкая полоса, а на обращенной к трубопроводу поверхности коврика в зоне расположения ОЭ размещена и скреплена с ковриком дополнительная лента или отрезки лент, причем последние и закрепленные на ОЭ полосы выполнены из высокопористого материала, пропитанного полимерной смолой. При этом обеспечивается целостность ОЭ и более равномерная передача усилия через коврики на футеровку или изоляцию трубопровода без повреждений при затяжке половин грузов утяжелителей. Также обеспечивается необходимое сцепление ковриков с утяжелителями и с трубопроводом (Патент РФ №2288397, МПК: F16L 1/06, опубл. 27.11.2006).
Недостатками прототипа также являются недостаточная прочность и жесткость соединения ОЭ с поверхностью коврика, значительная трудоемкость и продолжительность процесса изготовления уплотняющих ковриков. Кроме того, при монтаже утяжелителей возможно сжатие ОЭ (уменьшение высоты), что может привести к ненадежному креплению утяжелителей на трубопроводе.
Задачей полезной модели является создание простого в изготовлении и надежного в применении уплотняющего коврика под кольцевые утяжелители и чугунные грузы для балластировки трубопроводов. Техническим результатом является обеспечение прочности и жесткости соединения опорных элементов с поверхностью коврика, а также обеспечение более надежного крепления утяжелителей на трубопроводе. При этом обеспечивается снижение трудоемкости и продолжительности процесса изготовления уплотняющих ковриков.
Указанный технический результат достигается тем, что в уплотняющем коврике под кольцевые утяжелители и грузы для балластировки трубопроводов, выполненном в виде полотнища, у которого обращенная к утяжелителям поверхность снабжена опорными элементами, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ, опорные элементы коврика состоят из отдельных частей, расположенных последовательно вдоль одной оси; каждая часть состоит из нескольких прямоугольных пластин, помещенных друг на друга и скрепленных между собой и полотнищем металлическими скобами, выступающие концы которых загнуты с обратной стороны полотнища; при этом со стороны трубопровода по размеру полотнища установлен дополнительный лист, а полотнище и прямоугольные пластины опорных элементов выполнены из готового скального листа.
Прямоугольные пластины каждой составной части опорного элемента могут быть скреплены между собой и полотнищем коврика пятью скобами, четыре из которых расположены по углам, а одна - в центре пластин. Толщина каждой прямоугольной пластины может составлять 3,5 мм или 7 мм.
2
Дополнительный лист может быть выполнен из готового скального листа или нетканого синтетического иглопробивного материала плотностью не менее 600 г/м.
Полезная модель иллюстрируется графическими материалами.
На фиг.1 представлена схема уплотняющего коврика с опорными элементами для железобетонного кольцевого утяжелителя; на фиг.2 - схема уплотняющего коврика с опорными элементами для чугунного кольцевого груза. На фиг.3 представлен общий вид составного опорного элемента и схема крепления отдельных его частей к полотнищу коврика. На фиг.4 представлена схема загиба концов скоб при креплении прямоугольных пластин к полотнищу коврика. На фиг.5 схематически изображен трубопровод с установленным на нем утяжелителем и уплотняющим ковриком с опорными элементами: а - по предлагаемому техническому решению, б - по прототипу.
Коврик содержит полотнище 1, опорные элементы 2, состоящие из отдельных частей 3, каждая из которых представляет набор прямоугольных пластин 4, скрепленных между собой и полотнищем коврика скобами 5 (фиг.1, фиг.2, фиг.3). Скрепляющие скобы 5 загибают с обратной стороны полотнища 1 (фиг.4). Для предотвращения повреждения изоляции трубопровода загнутыми концами скоб 5 под уплотняющий коврик подкладывают дополнительный лист аналогичного размера (на чертежах не показан).
Предлагаемые уплотняющие коврики изготавливают из готового скального листа, применяемого при строительстве трубопроводов, следующим образом. Производится раскрой и резка готового скального листа для получения основы (полотнища) коврика 1 и прямоугольных пластин 4 для получения отдельных частей 3 опорных элементов 2. При этом размеры пластин «a» и «b» (фиг.3) для железобетонных утяжелителей могут составлять а=200±2 мм; b=100±2 мм; для чугунных грузов а и b зависят от вида применяемого груза. Толщина каждой прямоугольной пластины 4 может быть 3,5 мм или 7 мм. Пластины помещают друг на друга, формируя отдельную часть 3 опорного элемента 2. Количество пластин 4 (высота опорного элемента) определяется разницей между внутренним радиусом кольцевого утяжелителя и внешним радиусом трубопровода с учетом толщины изоляционного покрытия. На полотнище коврика 1 в нужных местах последовательно вдоль одной оси устанавливают набранные из пластин 4 части 3 опорных элементов 2, закрепление которых к основе (полотнищу) и между собой осуществляется металлическими скобами 5 (скобы типа SN-50, размером 50 мм×11 мм или аналогичные по техническим характеристикам скобы). Количество скоб - пять штук на один опорный элемент. Четыре скобы устанавливают по углам пластин 4 и одну - в центре (фиг.3). Для закрепления скоб используется пневматический скобозабивной пистолет SUMAKE или другой пневматический инструмент с аналогичными характеристиками. Концы скоб 5 загибают с обратной стороны полотнища 1. В результате получают уплотняющий коврик с составными опорными элементами. Количество опорных элементов, расположенных на полотнище коврика, зависит от диаметра трубопровода.
2
Одновременно производится раскрой и резка дополнительного листа по размеру полотнища коврика 1, который может быть выполнен из готового скального листа или нетканого иглопробивного синтетического материала плотностью не менее 600 г/м.
Монтаж предлагаемого коврика ведется в следующей последовательности. На участке трубопровода, предназначенном для установки утяжелителя, укладывают дополнительный лист соответствующего размера. На уложенный материал, который обеспечивает сохранность изоляции трубопровода от загнутых скоб, помещают уплотняющий коврик с опорными элементами, который закрепляют с помощью бандажных стяжек или проволочных скруток с усилием, исключающим смещение коврика по поверхности трубопровода на всех стадиях работ. Затем производится монтаж двух полуколец утяжелителей (грузов) согласно инструкции по монтажу и руководящей документации по строительству магистральных трубопроводов. Например, на нижние полукольца утяжелителей (грузов) устанавливают трубопровод с закрепленными на нем дополнительным листом и уплотняющим ковриком с опорными элементами. После чего на трубопровод навешивают верхние половинки утяжелителей (грузов), соединяют их с нижними половинками посредством шпилек или болтов и производят транспортировку в траншею. Следует отметить, что использование опорных элементов 2 из пластин готового скального листа по сравнению с прототипом позволяет снизить их деформацию и точно выдержать зазор между изоляцией трубопровода 6 и утяжелителем 7 при стягивании полуколец утяжелителей, грузов (фиг.5а). В прототипе возможно сжатие опорных элементов 2 (уменьшение высоты) из-за деформации опорных элементов, выполненных в виде воланов и лент скального листа, в результате чего может произойти стыковка двух полуколец утяжелителей 7 и снижение надежности их крепления на трубопроводе 6 (фиг.5б).
Таким образом, в данной полезной модели обеспечивается более надежное и жесткое соединение опорных элементов с ковриком, а также более надежное крепление утяжелителей на трубопроводе. При этом исключаются операции, и отсутствует необходимость в дополнительных производственных площадях и оборудовании по пошиву ковриков, а также по заливке, пропитке материала ковриков карбамидоформальдегидной смолой и ее отверждению. В результате снижается трудоемкость и продолжительность процесса изготовления уплотняющих ковриков.