МЯГКИЙ СИЛОВОЙ ПОЯС ДЛЯ УТЯЖЕЛИТЕЛЕЙ ТРУБОПРОВОДОВ

Полезная модель относится к строительству и может найти применение при прокладке магистральных трубопроводов.
Известны силовые пояса утяжелителей трубопровода, содержащие несущее полотенце из синтетического материала с грузовыми петлями по концам, прошивные замки и скрепляющую прошивную нить (авт.свид. СССР №1556221, патенты РФ №№2066412, 2214547, Технические условия. Утяжелители сборные железобетонные охватывающего типа УБО. ТУ-102-300-81 Миннефтегазстроя. М. 1990, с.10, рис.2 - далее ТУ).
Наиболее близким техническим решением к полезной модели, принятым за прототип, является силовой пояс утяжелителей (анкеров) трубопровода по ТУ, содержащий двухслойное несущее полотенце с грузовыми петлями по концам из полосы синтетического материала, прошивной замок концов этой полосы и продольную скрепляющую оба слоя вне петель прошивную нить.
Недостатком перечисленных аналогов, в том числе и прототипа, является наличие в конструкции двухслойного несущего полотенца, ввиду того, что один слой полотенца сплошной, из полосы синтетического материала, а второй образован двумя наложенными друг на друга концами этой полосы, скрепленными прошивной нитью с образованием прошивного замка. Такая конструкция обуславливает различную прочность слоев на растяжение (разрыв), так как прочность прошивного замка меньше прочности сплошной полосы как минимум на 30%.
Задачей полезной модели является снижение материалоемкости силового пояса при сохранении его прочности на разрыв.
Это достигается тем, что несущее полотенце выполнено многослойным, например четырехслойным, из одной полосы синтетического материала, причем берется полоса с уменьшенным количеством нитей основы, а значит и уменьшенной материалоемкости, так как количество нитей основы находится в прямой зависимости от ее грузоподъемности и материалоемкости. Полоса сворачивается, например, в двойное кольцо для получения четырехслойного полотенца и прошивается замок, причем концы полосы в районе замка прошиваются через слой полосы.
Как показали экспериментальные исследования, силовой пояс из полосы синтетического материала, выдерживающей нагрузку на разрыв 6,5 т, сшитый в двухслойное полотенце по прототипу, порвался в прошивном замке при нагрузке 8,6 т.
То есть на нити прошивного замка действовала нагрузка 4,3 т, так как на оба слоя приходилось 8,6 т. Таким образом, прочность прошивного замка оказалась на 34% меньше прочности полосы. Но такая прочность силового пояса, выполненного по ТУ, достаточна для удержания утяжелителей на трубопроводе. Следовательно, прочность силового пояса регламентируется прочностью прошивного замка.
Прошивной замок, выполненный по предлагаемой полезной модели, также должен выдерживать разрывающую нагрузку 4,3 т, из которых, например, 2,7 т приходится на полосу синтетического материала, а 66%, то есть 1,8 т - на нити прошивного замка, что в сумме составляет 4,3 т.
Исходя из вышеизложенного, вместо полосы 6,5-тонной можно применить полосу 2,7-тонную, но в 2 раза длинней.
Таким образом, материалоемкость четырехслойного мягкого силового пояса по изобретению на 17% меньше материалоемкости силового пояса по прототипу при одинаковых прочностных характеристиках.
Пример расчета дан для четырехслойного силового пояса, а если изготовить мягкий силовой пояс, например шестислойным, то материалоемкость его снизится, по сравнению с прототипом, на 26%.
На фиг.1 представлен вид сбоку четырехслойного мягкого силового пояса.
Мягкий силовой пояс содержит полосу синтетического материала 1 свернутую в двойное кольцо. По краям силового пояса образованы грузовые петли 2, а концы 3 и 4 полосы 1 образуют прошивной замок 5.
Изготавливают силовой пояс путем сворачивания полосы 1 в двойное кольцо, затем прошивают замок 5. Образовавшееся кольцо сплющивают в полотенце и прошивают до образования мягкого силового пояса по ТУ.