ТРУБА С БЕТОННЫМ ПОКРЫТИЕМ

Полезная модель относится к трубопроводной технике, в частности к трубам с бетонным покрытием и может быть использована с целью балластировки и/или защиты от механических повреждений надземных, наземных, подземных и подводных трубопроводов при их прокладке на морских шельфах, в обводненной и заболоченной местности, в горной местности, на переходах под автомобильными и железными дорогами, на участках, подверженных рискам механического, климатического, природного характера, в агрессивной среде, а также при прокладке трубопроводов в многолетнемерзлых, сезонно-мерзлых и слабонесущих грунтах.
Наиболее близким аналогом полезной модели является труба с балластным покрытием, содержащая центральную трубу, оболочку, установленную соосно центральной трубе с образованием кольцевого пространства, имеющую внутренний диаметр, больший, чем наружный диаметр центральной трубы, опорно-направляющее устройство, состоящее из центраторов, распределенных и закрепленных на наружной поверхности центральной трубы, и балластного материала, в качестве которого использован фибробетон - RU 93488 U1, 2010 г.
Недостатками данной конструкции трубы являются низкие разнонаправленные прочностные характеристики: на сжатие, изгиб, истираемость, высокое водопоглощение фибробетона, а также низкая морозостойкость и химическая стойкость в кислых и основных средах. При повреждении защитного покрытия в агрессивной, обводненной среде конструкция подвергается разрушению.
В связи с этим техническая задача, решаемая полезной моделью, состоит в повышении прочностных характеристик балластного покрытия, морозостойкости, химической стойкости в агрессивной среде, снижении водопоглощения.
Эта задача решена в устройстве трубы с бетонным покрытием, содержащая центральную трубу, оболочку, установленную соосно центральной трубе с образованием кольцевого пространства, опорно-направляющее устройство в виде центраторов, закрепленных на наружной поверхности центральной трубы, и бетонное покрытие, размещенное в кольцевом пространстве, при этом, в качестве бетонного покрытия использована серобетонная смесь.
Кроме того, возможны варианты конкретных выполнений устройства, заключающиеся в следующем:
- центральная труба выполнена из металла, или полимера, или композиционного материала; при выполнении трубы из металла она может содержать антикоррозионное покрытие;
- центральная труба содержит теплогидроизоляционное покрытие;
- оболочка выполнена из металла, или металлополимера, или полимера, или целлюлозы, или композиционного материала;
- внутри бетонного покрытия дополнительно расположен арматурный каркас, состоящий из продольных и кольцевых стержней арматуры, который центрируют относительно трубы с помощью фиксаторов; при этом арматурный каркас выполнен из стальной или композитной арматуры;
- внутри бетонного покрытия дополнительно расположена армирующая сетка, которая выполнена из металла, или полимера, или композиционного материала;
- серобетонную смесь армируют фиброй.
Полезная модель - труба - представлена на рисунке.
Устройство содержит центральную трубу 1 и установленную соосно ей оболочку 2 с образованием кольцевого пространства. Эта конструкция удерживается с помощью опорно-направляющего устройства в виде центраторов 3, закрепленных на наружной поверхности центральной трубы 1.
Бетонное покрытие 4, в качестве которого использована серобетонная смесь (серобетон), размещено в кольцевом пространстве между центральной трубой 1 и оболочкой 2.
При определенных условиях эксплуатации в серобетонную смесь при ее изготовлении добавляют фибру, что придает полученному бетонному покрытию 4 дополнительную прочность, долговечность, водонепроницаемость и морозоустойчивость.
Сборка трубы с бетонным покрытием осуществляется следующим образом.
Центральная труба 1 закрепляется на сборочном стенде (на рисунке не показано) и на нее устанавливают первую торцевую заглушку. Затем на центральной трубе 1 производят сборку центраторов 3 опорно-направляющего устройства. Сверху формируют оболочку 2, которая может быть выполнена из металла, или металлополимера, или полимера, или целлюлозы, или композиционного материала. Материал оболочки 2 выбирается из условий, в которых будет эксплуатироваться труба 1 с бетонным покрытием 4.
Затем устанавливают вторую торцевую заглушку, при этом одна из заглушек имеет горловину для закачивания серобетонной смеси. Собранную конструкцию снимают со сборочного стенда и укладывают в ложемент, который обеспечивает установку трубы под углом к горизонту.
Серобетонную смесь закачивают через горловину заглушки при помощи специализированного оборудования в соответствии с технологической документацией. Температура серобетонной смеси перед формовкой от 110 до 150°С. Отверждение серобетонной смеси происходит за 0,3-1,5 часа. После этого заглушки снимают и оставляют конструкцию до набора транспортной прочности, после чего трубу с бетонным покрытием перемещают в места складирования.
Таким образом, использование при изготовлении труб с бетонным покрытием серобетонной смеси вместо фибробетона повышает их прочностные характеристики, морозостойкость, химическую стойкость в агрессивной среде, снижает водопоглощение, что, в свою очередь, расширяет область применения за счет возможности использования таких труб в обводненной среде, в горной местности, в агрессивной среде, в условиях Крайнего Севера, на участках, подверженных рискам механического, климатического, природного характера.