Опорно-защитное роликовое устройство для трубопроводов

Настоящая полезная модель относится к строительству трубопроводов и может быть использована для предохранения наружного изоляционного покрытия трубопровода в процессе протягивания ее в защитном кожухе при сооружении переходов под автомобильными и железными дорогами, а также другими инженерными коммуникациями в различных климатических зонах.
Известно опорно-направляющее кольцо для трубопроводов см. патент РФ №137347. Данное устройство  содержит последовательно соединенные между собой дуги, выполненные из металлических полос с наклеенным резиновым покрытием. Каждая дуга снабжена двумя опорными конструкциями в виде приваренных к дуге попарно кронштейнов с установленными между ними на осях тремя опорными элементами. Крайние элементы  выполнены роликовыми с возможностью вращения на оси. Средний элемент выполнен в виде параллелепипеда, при этом высота среднего опорного элемента выбрана таким образом, чтобы между ним и поверхностью, по которой катятся ролики, оставался зазор не менее 4 мм.
Недостатком данного устройства является отсутствие четко ориентированных по горизонту и/или вертикали опорных элементов, вследствие чего снижается надежность, т.к. нагрузка распределяется на 2 соседних опорных элемента и в случае поломки одного из них приводит к сложностям перемещения трубопроводов.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа предлагаемой полезной модели, является опорно-защитное роликовое устройство для трубопроводов, см. патент РФ №37177 от 10.04.2004, содержащее один верхний, два боковых и два нижних защитных элемента, установленные вокруг изоляционного покрытия трубной плети. При этом два нижних защитных элемента размещены симметрично относительно вертикальной оси трубной плети и выполнены в виде роликов из диэлектрического материала. Также дополнительно введен третий нижний защитный элемент, выполненный также в виде ролика и расположенный по вертикальной оси трубной плети.
К недостаткам прототипа относится наличие опор устройства в виде всего трех роликов, расположенных на нижней части устройства, и всего одного защитного элемента на верхней части устройства, что в сочетании со сравнительно большой протяженностью трубопровода может приводить к следующим последствиям:
- устройство не обеспечивает надежную защиту наружного изоляционного покрытия из-за неизбежных повреждений изоляционных опор,
- существует вероятность возможного поворота устройства совместно с трубной плетью относительно вертикальной оси, что, в свою очередь, создает дополнительно существенные усилия при протягивании плети в защитном кожухе,
- сложность обеспечения продвижения трубной плети, в том числе, при воздействии на нее вибрационных усилий, а также сложность конструкции опоры.
В связи с этим, технической задачей, решаемой настоящей полезной моделью, является, как максимальное снижение тяговых усилий, так и разработка надёжного относительно простого устройства.
Технический результат настоящей полезной модели – повышение надежности при одновременном снижении трения при протягивании трубопровода, упрощение и ускорение сборки конструкции.
Технический результат достигается тем, что опорно-защитное роликовое устройство для трубопроводов содержит: -
соединенные между собой два полукольца, образующие кольцо, огибающее трубную плеть, при этом два полукольца содержат наложенную на обращенную к трубе поверхность прокладку,
один верхний, защитный элемент, два боковых, три нижних защитных элемента, установленные на кольце, при этом верхний, защитный элемент расположен по вертикальной оси кольца, два нижних защитных элемента размещены симметрично относительно вертикальной оси кольца, еще один нижний защитный элемент размещен в нижней точке кольца по вертикальной оси кольца, и выполнены в виде роликов из диэлектрического материала.
Также дополнительно вводятся два верхних защитных элемента размещённых симметрично относительно вертикальной оси трубной плети, выполненных также в виде роликов.
В предлагаемом устройстве, по меньшей мере, один защитный элемент предпочтительно выполнять съёмным. Можно выполнять все защитные элементы съёмными.
Предпочтительно чтобы два нижних защитных элемента и два верхних защитных элемента были расположены каждый под углом α=45-55° относительно вертикальной оси трубной плети, а ролики могли быть выполнены подпружиненными.
Заявленное техническое решение поясняется фиг.1.
На фиг.1 приведен вид устройства.
Опорно-защитное роликовое устройство для трубопроводов содержит один верхний защитный элемент 1, два боковых защитных элемента 2 и 3, три нижних защитных элемента 4, 5, 6, два верхних защитных элемента 20 и 21, установленные вокруг изоляционного покрытия трубной плети 7, размещенной в защитном кожухе 8. Имеется прокладка 9 между полукольцами 10, 11, соединёнными между собой креплениями 12, 13.
Конструкция трех нижних защитных элементов 4, 5, 6 состоит из скоб 14-16, закрепленных на нижнем полукольце 11 с размещенными в них роликами 17-19. Элементы 4, 5 расположены каждый под углом а = 45 – 55 градусов симметрично относительно вертикальной оси трубной плети 7, элемент 6 расположен по вертикальной оси трубной плети.
Конструкция двух верхних защитных элементов 20, 21 состоит из скоб 22 и 23, закрепленных на верхнем полукольце 10 с размещенными в них роликами 24-25. Элементы 20, 21 расположены каждый под углом а = 45 – 55 градусов симметрично относительно вертикальной оси трубной плети 7, элемент 1 расположен по вертикальной оси трубной плети.
Защитные элементы 4-6 и 20, 21 обеспечивают концентричное расположение трубной плети 7 относительно защитного кожуха 8. Это позволяет использовать более простые устройства для герметизации торцов пространства между трубной плетью 7 и защитным кожухом 8.
Для целей упрощения и ускорения сборки конструкции и для перемещения защитные элементы 2, 3 и/или верхние защитные элементы 1, 20, 21,  и/или нижние защитные элементы 4, 5, 6 являются быстро- и легкосъемными на фиг.1 не показано и жестко фиксирующимися. Например, данные элементы могут присоединяться к полукольцам 10, 11 посредством крепления типа «ласточкин хвост» и фиксации болтами.
Для исключения соприкосновения полуколец 10, 11 с защитным кожухом 8 при запасовке трубной плети 7 имеющийся на полукольце 10 защитный элемент 1 выполнен в виде ролика из диэлектрического материала. Также выполнены защитные элементы 2,3. При этом все ролики устройства ролики могут быть выполнены подпружиненными. Предусмотрен вариант выполнения элементов 20, 21 и 1 в виде колодок.
Таким образом, с помощью настоящей полезной модели, предлагаемой конструкции и конкретного выполнения опорно-защитных элементов достигается упрощение и ускорение сборки конструкции, при максимальном снижении тяговых усилий при протаскивании трубной плети в защитном кожухе при сооружении переходов под автомобильными, железными дорогами и прочими инженерными сооружениями.