СПОСОБ БЕСТРАНШЕЙНОЙ ЗАМЕНЫ ПОДЗЕМНОГО ТРУБОПРОВОДА
METHOD FOR TRENCHLESS REPLACEMENT OF UNDERGROUND PIPELINE

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при замене старых трубопроводов без вскрытия грунта.
Известно «Устройство для бестраншейной прокладки трубопроводов» (SU 945299) [1], включающее кожух, средство для закрепления протягиваемой трубы, трос, ролики, установленные на пальцах, жестко соединенных с кожухом.
Недостатком известного устройства является низкая эффективность протягивания трубы, обусловленная высоким механическим сопротивлением грунта при движении кожуха.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является изобретение «СПОСОБ БЕСТРАНШЕЙНОЙ ЗАМЕНЫ ПОДЗЕМНОГО ТРУБОПРОВОДА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ» (RU 2190793) [2], включающий протягивание через старую трубу посредством тянущего троса головной части с расширителем, к задней части расширителя присоединен заменяющий трубопровод, расширитель выполнен в виде коническоцилиндрической втулки выпуклой формы. Коническоцилиндрическая втулка имеет конический наконечник сложной формы и цилиндрическое основное тело.
Недостатком конструкции головной части в [2] является пониженная проходимость и повышенное сопротивление наконечнику при протягивании трубы при изгибах старого трубопровода. Повышенное сопротивление приводит к увеличению нагрузок на оборудование. Нестабильность величины силы трения между головной частью и стенками трубопровода не позволяет точно контролировать усилия при протягивании трубопровода через криволинейные участки (изгибы) трубопровода, что может привести к незапланированным ситуациям при проведении работ.
Техническим результатом и задачей предлагаемого изобретения является повышение проходимости оголовка, уменьшение нагрузок на оборудование, улучшение точности контроля усилий при протягивании заменяющего трубопровода через криволинейные участки (изгибы) старой трубы.
Технический результат достигается тем, что способ бестраншейной замены подземного трубопровода, включающий протягивание через старую трубу посредством тянущего троса оголовка, состоящего из конического наконечника, цилиндрического тела, к задней части цилиндрического тела оголовка присоединяют заменяющий (новый) трубопровод, при этом на коническом наконечнике оголовка расположены ролики, оси вращения которых перпендикулярны оси старой трубы.
Предлагаемая конструкция оголовка изображена с частичным разрезом на фиг.1, где:
1 - устройство для присоединения тягового троса;
2 - конический наконечник;
3 - цилиндрическое тело;
4 - ролики;
5 - оси роликов.
Применение оголовка при протягивании трубопровода показано на фиг.2 (разрез), где:
6 - лебедка;
7 - трос;
8 - канал старой трубы;
9 - заменяющий (новый) трубопровод;
10 - роликовый оголовок.
Способ осуществляют следующим образом: Трос 7 протягивают через канал старой трубы 8, присоединяют одним концом к лебедке 6, другим концом к роликовому оголовку 10. При включении лебедки 6 трос 7 тянет за оголовок 10 к которому прикреплен заменяющий (новый) трубопровод 9.
При прохождении изгибов канала старой трубы ролики 4 упираются в искривленную стенку канала, при этом благодаря замене трения скольжения на трение качения уменьшается сопротивление движению роликового оголовка 10.
Уменьшение сопротивления движению оголовка приводит к повышению проходимости оголовка, так как часть усилия высвобождается и направляется на другие элементы при протягивании (на преодоление трения скольжения заменяющего трубопровода, на сопротивление изгиба заменяющего трубопровода и т.д.).
Уменьшение трения о стенки старой трубы позволяет уменьшить нагрузки на оборудование: на лебедку, трос, оголовок. Уменьшение нагрузки приводит к понижению энергетических затрат при работах и повышению срока службы оборудования. При применении того же остального оборудования: лебедки, троса, нового трубопровода, благодаря снижению трения оголовка о стенки старой трубы происходит увеличение длины протягиваемого заменяющего трубопровода.
Промышленное применение. Изобретение может быть с успехом применено при ремонте путем замены подземных трубопроводов.