ОПОРНО-НАПРАВЛЯЮЩЕЕ КОЛЬЦО ДЛЯ ТРУБОПРОВОДА

Полезная модель относится к области прокладки трубопроводов, в частности, для строительства переходов, прокладываемых под автомобильными и железными дорогами, по дну водоемов или в стесненных условиях, например, под существующими насыпями, а также другими инженерными сооружениями во всех климатических зонах при температурах от -40°C до +50°C при перемещении на короткие расстояния, например, до 1 км.
Известно опорно-направляющее кольцо для трубопровода, выполненное в виде скрепленных между собой, по меньшей мере, трех металлических сегментов со стяжками по краям и опорными элементами, причем каждый сегмент снабжен закрепленым на нем металлическим гнездом - одним или более - для установки соответствующих опорных элементов, выполненных из диэлектрического материала и соединенных со стенками гнезд поперечными фиксаторами. Крепление гнезд на сегментах осуществлено сваркой (RU №31427 U 1, кл. F16L 7/02, 2003 г.).
Известное решение технически трудновыполнимо, поскольку предполагает выполнение кольца из сегментов, т.е. части площади круга, ограниченной дугой его окружности и стягивающей ее хордой, а также предполагает установку на каждом из сегментов дополнительной детали - металлического гнезда, проем которой для образования гнезда ограничен по периметру. Такое опорно-направляющее кольцо трудоемко при изготовлении и при возможных ремонтах в полевых условиях, не обеспечивает оперативного и нетрудоемкого извлечения дефектного опорного элемента из гнезда из-за возможной деформации продольных или поперечных стенок, вызванного возникающими напряжениями сдвига при продвижении трубы.
Известно опорно-направляющее кольцо для трубопровода, взятое нами за прототип, содержащее последовательно соединенные между собой разъемными соединениями дуги, в количестве не менее двух, выполненные из металлических полос и расположенные по окружности, диаметр которой превышает диаметр трубы трубопровода в месте расположения опорно-направляющего кольца, и закрепленные к нему опорные элементы из полимерного материала, причем опорно-направляющее кольцо снабжено П-образными в поперечном сечении скобами, а каждая полоса дуги имеет образованные в местах расположения опорных элементов пары параллельно расположенных сквозных прорезей, через которые со стороны внутренней поверхности полос дуг свободно пропущены стойки П-образной в поперечном сечении скобы, причем упомянутые стойки и размещенный между ними опорный элемент имеют соосные отверстия, через которые пропущен элемент, предпочтительно в виде болта, фиксирующий опорный элемент от смещения, при этом полосы дуг в местах расположения полок П-образных в поперечном сечении скоб имеют образованную изгибом полосы или штампом площадку, радиус расположения продольной оси которой превышает радиус дуги, по меньшей мере, на толщину полки П-образной в поперечном сечении скобы. (RU №47068 U1)
Недостатком технического решения является наличие в местах расположения опорных элементов сквозных прорезей, которые снижают предел прочности опорно-направляющего кольца для трубопровода (ОНК). Устройство трудоемко при изготовлении из-за наличия значительного количества деталей сборки.
Задачей, решаемой в данной полезной модели, является повышение прочности ОНК, надежности при эксплуатации с одновременным повышением грузонесущей способности и снижением затрат на изготовление.
Достигается это тем, что опорно-направляющее кольцо для трубопровода содержит последовательно соединенные между собой дуги в количестве, не менее двух, выполненные из металлических полос и расположенные по окружности, диаметр которой превышает диаметр трубы трубопровода в месте расположения опорно-направляющего кольца. Дуги выполнены с разъемными соединениями в виде отогнутых уголков, снабженных ребрами жесткости и скрепленных болтовыми соединениями. Каждая дуга снабжена закрепленым на нем опорным элементом - одним или более - для установки металлических колодцев с соответствующими вкладышами, выполненными из полиэтилена низкой плотности методом литья в прессформе и соединенных со стенками колодцев запрессовкой с обеспечением фиксатора в виде продольного выступа на стенке колодца, совмещенного с соответствующей впадиной на стенке вкладыша. Крепление колодцев на дугах осуществлено сваркой. Вкладыш в поперечном сечении выполнен с внутренними полостями, открытыми со стороны плоскости дуги, и оси которых взаимоперпендикулярны с продольной осью трубопровода.
Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами, где:
На фиг.1 представлен общий вид опорно-направляющего кольца для трубопровода;
на фиг.2 - представлен поперечный разрез опорного элемента,
на фиг.3 - представлен продольный разрез опорного элемента.
Опорно-направляющее кольцо для трубопровода содержит дуги 1 последовательно соединенные между собой с образованием замкнутого по периметру кольца. Для соединения дуг 1 использованы разъемные соединения 2 в виде отогнутых наружу уголков дуги 1, снабженных ребрами жесткости 3 и скрепленных болтовыми соединениями 4. Дуги 1 образуют кольцо при их количестве, не менее двух, и выполнены из металлических полос, расположенных по окружности, диаметр которой превышает диаметр трубы трубопровода в месте расположения опорно-направляющего кольца. Между парами разъемных соединений 2 размещен опорный элемент 5 или два опорных элемента 5 или более. Высота опорного элемента 5 превышает высоту отогнутого уголка дуги 1 для образования слоя его износа. Опорный элемент 5 состоит из металлического колодца 9 с запрессованным вкладышем 6 из полиэтилена низкой плотности, соединенного со стенками колодца 9 с обеспечением фиксатора в виде продольного выступа 7 на стенке колодца, совмещенного с соответствующей впадиной 8 на стенке вкладыша 6 (фиг 2).
Колодец 9 с запрессованным вкладышем 6 приваривается к дуге 1. Вкладыш 6 в поперечном сечении выполнен с равномерно расположенными внутренними полостями 10, открытыми со стороны плоскости дуги 1 и оси которых взаимоперпендикулярны с продольной осью трубопровода (фиг 3).
Заявляемое опорно-направляющее кольцо для трубопровода имеет следующие преимущества:
- за счет выполнения разъемных соединений из отогнутых уголков металлических дуг повышен предел механической прочности;
- упрощает технологию протаскивания трубопровода, повышает износостойкость ОНК, предотвращая при этом повреждение изоляционного покрытия трубопровода за счет снижения коэффициента трения скольжения вкладыша из полиэтилена низкой плотности;
- имеет унифицируемую конструкцию, что приводит к минимальным временным затратам на их изготовление и позволяет выпускать ОНК для трубопроводов любых диаметров;
- обладает повышенной эластичностью и легкостью конструкции за счет выполнения вкладышей с внутренними полостями, что снижает вес опорных элементов, повышает коэффициент упругости вкладыша и дает возможность повышения стойкости их к истиранию;
- повышена надежность и долговечность ОНК за счет сокращения количества элементов крепления и за счет использования запрессовки вкладышей в колодцы с образованием их неразъемного соединения;
- обладает диэлектрическими свойствами.