ТРУБА КОМБИНИРОВАННАЯ И УСТРОЙСТВО НАНЕСЕНИЯ БЕТОНА
COMBINED PIPE AND CONCRETE APPLICATION DEVICE

Изобретение относится к подводным трубопроводам, а именно к трубам с балластным покрытием, используемым для морских трубопроводов.
Известна труба комбинированная с балластным покрытием (патент RU № 68637 U1 от 19.03.2007), состоящая из центральной трубы; оболочки, установленной соосно центральной трубе с образованием кольцевого пространства; опорно-направляющего устройства, распределенного и закрепленного на поверхности центральной трубы; балластного материала в кольцевом пространстве; кольцевых бетонных заглушек с отверстиями на конечных участках кольцевого пространства.
Известен способ заполнения кольцевого пространства наклонно расположенной на ложементе трубы бетонным раствором через бетонопровод, присоединенный к одной (патент RU № 2257503 от 22.10.2003) кольцевой заглушке или к двум (патент RU № 2345267 от 19.03.2007). Недостаток способа - процесс заполнения кольцевого пространства бетоном через одно отверстие в заглушке или через два отверстия в двух заглушках характеризуется небольшой производительностью и необходимостью создания бетонным насосом высокого давления бетонного раствора.
Известны устройства для нанесения бетона на трубу в горизонтальном положении, имеющие кольцевую форму, охватывающую трубу, в которую подается или нагнетается бетон (патенты US № 2309903 от 14.07.1939, № 4100751 от 31.01.1977, № 4898497 от 28.01.1988). Такие устройства позволяют наносить бетон на трубу при низком давлении.
Недостаток таких устройств в том, что массивная труба должна продвигаться через форму или массивная форма должна перемещаться по трубе, что происходит при низкой производительности процесса.
Техническая задача, решаемая изобретением - повышение производительности процесса заполнения бетоном кольцевого пространства трубы комбинированной и снижение давления нагнетания бетонного раствора.
Техническая задача решена в конструкции трубы комбинированной, состоящей из центральной трубы, оболочки, кольцевого пространства с центраторами, образованного между трубой и оболочкой; заглушек с отверстиями, закрывающих кольцевое пространство, при этом одна из заглушек имеет несколько отверстий, дисковый затвор для закрытия отверстий в заглушке его поворотом после заполнения бетонным раствором кольцевого пространства.
Предпочтительным является вариант, при котором дисковый затвор установлен со стороны кольцевого пространства трубы на плоскости заглушки, имеющей несколько отверстий. В этом случае дисковый затвор поджимается бетонным раствором к заглушке, обеспечивая герметичность после закрытия отверстий.
Техническая задача решена в конструкции устройства нанесения бетона на трубу, расположенную горизонтально или наклонно, имеющее охватывающую трубу кольцевую форму с подведенным к ней бетонопроводом, при этом кольцевая форма состоит из внутренней, наружной и двух боковых стенок, одна из которых, обращенная к заглушке с дисковым затвором, имеет отверстия; стенки образуют, по меньшей мере, одну полость, имеющую штуцер для подсоединения бетонопровода, при этом устройство имеет средства поджатия кольцевой формы к заглушке, состоящие из закрепляемой на конце трубы втулки с фланцем и домкратов, установленных на фланце, и средства поворота дискового затвора.
Кольцевая форма может состоять из двух шарнирно соединенных и фиксируемых на трубе с помощью зажимного средства полуформ, каждая из которых имеет полость со штуцером для присоединения бетонопровода.
Устройство поджатия может быть выполнено в виде закрепленной на конце трубы втулки с фланцем и с домкратами, установленными на фланце.
Совокупность признаков, характеризующих трубу комбинированную: по меньшей мере, одна из заглушек имеет несколько отверстий, дисковый затвор для закрытия отверстий в заглушке его поворотом, а также совокупность признаков, характеризующих устройство: кольцевая форма состоит из внутренней, наружной и двух боковых стенок, одна из которых, обращенная к заглушке с дисковым затвором, имеет отверстия; стенки образуют, по меньшей мере, одну полость, имеющую штуцер для подсоединения бетонопровода, при этом устройство имеет средства поджатия кольцевой формы к заглушке, состоящие из закрепляемой на конце трубы втулки с фланцем и домкратов, установленных на фланце, и средства поворота дискового затвора, - не обнаружены при патентно-информационном поиске, следовательно, изобретение соответствует критерию «новизна».
На фиг.1 показана труба комбинированная с установленной на одном из концов заглушкой с отверстиями, закрываемыми дисковым затвором, и с устройством для нанесения бетона.
На фиг.2 - вид А на фиг.1.
На фиг.3 - сечение В-В на фиг.1
На фиг.4 - конструкция устройства для нанесения бетона в виде разъемной кольцевой формы.
На фиг.5 - вид С-С на фиг.4.
На фиг.6 - конструкция разъемной кольцевой формы в процессе ее снятия с трубы или установки на трубу.
Труба комбинированная (фиг.1) состоит из центральной трубы 1, оболочки 2, кольцевого пространства 3 с центраторами 4, образованного между трубой 1 и оболочкой 2, заглушки 5а с отверстием 6 для выпуска воздуха, заглушки 5b с несколькими отверстиями, дискового затвора 7 для закрытия отверстий в заглушке 5b, установленного на обращенной внутрь кольцевого пространства 3 плоскости заглушки 5b.
Дисковый затвор 7 также может быть установлен на плоскости заглушки 5b со стороны кольцевой формы (вариант не показан). Такая конструкция трубы 1 позволяет закрывать кольцевое пространство 3 после его заполнения бетонным раствором, что создает возможность для установки и снятия устройства нанесения бетона на трубу 1.
Устройство 8 нанесения бетона на трубу 1 (фиг.1, 3-6), расположенную горизонтально или наклонно на платформе 9, состоит из кольцевой формы 10, образованной внутренней 11, наружной 12 и боковыми стенками 13а и 13b; стенка 13b обращена к заглушке 5b с дисковым затвором 7; стенки 11, 12, 13а, 13b образуют, по меньшей мере, одну полость 14, имеющую штуцер 15 для подсоединения бетонопровода 16, при этом устройство 8 имеет средства 17 поджатия кольцевой формы 10 к заглушке 5b, состоящие из закрепляемой на конце трубы 1 втулки 18 с фланцем 19 и домкратов 20, установленных на фланце 19, и средства 21 (фиг.2) поворота дискового затвора 7.
Средства 21 поворота соединены с дисковым затвором 7 тросом 22, закрепленным на штифте 23, установленном на дисковом затворе 7.
В варианте исполнения кольцевая форма 24 (фиг.4-6) состоит из двух полуформ 24а и 24б, шарнирно соединенных и фиксируемых на трубе 1 с помощью зажимного средства 25; каждая полуформа 24а и 24b имеет полость 26а и 26b со штуцером 27а и 27b для присоединения бетонопровода 16.
Для нанесения бетона трубу 1 устанавливают и закрепляют на платформе 9 в сборе с оболочкой 2 и заглушками 5а и 5b при положении дискового затвора 7, при котором отверстия в затворе 7 совмещены с отверстиями в заглушке 5b. Используя подъемные средства (не показаны), устанавливают на конец трубы 1 со стороны заглушки 5b кольцевую форму 10, затем устанавливают на конце трубы 1 средства 17 поджатия кольцевой формы 10 к заглушке 5b, поджимают кольцевую форму 10 к заглушке 5b и бетонным насосом (не показан) нагнетают в кольцевую полость 3 бетонный раствор. После заполнения кольцевой полости 3 бетонным раствором вначале закрывают отверстие 6 в заглушке 5а, затем поворачивают дисковый затвор 7 средствами 21, закрывая отверстия в заглушке 5b, затем отпускают средства 17 поджатия кольцевой формы 10. Снимают кольцевую форму, если на трубу установлена кольцевая форма 24. Затем открепляют и снимают с трубы средства 17 поджатия. Если на трубу 1 установлена кольцевая форма 10, то вначале открепляют и снимают средства 17 поджатия, а затем, используя подъемные устройства, снимают кольцевую форму 10.
Если трубу 1 оставляют на платформе 9 до затвердевания бетонного раствора и набора бетоном заданной прочности, то устройство 8 устанавливают на следующую трубу 1, подготовленную для заполнения бетонным раствором.
Если трубу 1 переносят на специальный участок для затвердевания бетонного раствора и набора бетоном заданной прочности, то на платформу 9 помещают следующую трубу 1, подготовленную для заполнения бетонным раствором, и устанавливают на нее устройство 8.
Предложенная конструкция трубы комбинированной и устройства для нанесения на нее бетона позволяет в несколько раз повысить производительность процесса заполнения бетоном кольцевого пространства трубы за счет возможности подключения более мощных бетонных насосов и снизить давление нагнетания бетонного раствора за счет снижения сопротивления его течению через множество отверстий. Кроме того, производительность повышается за счет ускорения процесса закрытия кольцевого пространства дисковым затвором и переустановки кольцевой формы с одной трубы на другую.