ГЕРМЕТИЧНАЯ ПРОХОДКА ТРУБОПРОВОДА
TIGHT PIPELINE PENETRATION

Изобретение относится к способам проходки трубопроводов различного назначения через водные преграды с обеспечением герметичности трубопроводов в процессе их эксплуатации.
Известна принятая за прототип герметичная проходка трубопровода, содержащая трубопровод, состоящий из коаксиально установленных одна внутри другой рабочей и защитной труб, образуя межтрубное пространство, по меньшей мере один сильфонный компенсатор, расположенный продольно в составе внутренней трубы, узлы герметизации, расположенные между концами защитной и рабочей трубами и выполненные в виде бетонных пробок с жесткими фланцами по краям (пат. РФ №2391595, MПK F16L 5/00, опубл. 10.06.2010 г., бюл. №16).
Однако недостатками известного технического решения являются достаточно высокая трудоемкость формирования узлов герметизации в виде бетонных пробок, невозможность осуществления ремонтно-восстановительных работ на рабочих и защитных трубах без нарушения их целостности из-за наличия между ними бетонных пробок, ограниченные компенсационные возможности из-за жестко связанных между собой бетонными пробками рабочей и защитных труб, исключающими возможность взаимного осевого смещения рабочей и защитных труб, что связано с необходимостью увеличения числа компенсаторов, отнесенных к единице длины трубопровода.
Техническим результатом изобретения является снижение материальных и трудовых затрат, связанных с монтажом и эксплуатацией трубопровода.
Технический результат достигается тем, что при герметичной проходке трубопровода, содержащей трубопровод, состоящий из коаксиально установленных одна внутри другой рабочей и защитной труб, с образованием межтрубного пространства, компенсаторы, расположенные продольно в составе внутренней трубы, узлы герметизации, которые выполнены в виде приваренных к наружной поверхности защитных труб на их примыкающих друг к другу концах колец с винтовой нарезкой на внешних поверхностях, на которые навинчена снабженная внутренней винтовой нарезкой втулка с радиально закрепленными на ее внешней поверхности штырями, а в межтрубном пространстве по периметру рабочей трубы размещены опорные ролики цилиндрической формы с возможностью их взаимодействия с наружной поверхностью рабочей и внутренней поверхностью защитной труб, при этом оси смежных роликов соединены между собой тягами, а фланцевые соединения рабочей трубы размещены в зоне стыковочных узлов защитной трубы и симметрично относительно них путем размещения наружных кромок фланцев между смежными кольцами, причем опорные ролики размещены вблизи фланцевых соединений смежных рабочих труб, а с противоположной стороны от роликов на внутренней поверхности защитных труб закреплены кольцевые ограничители осевого смещения опорных роликов.
Техническое решение представлено на фиг.1 - продольный разрез по трубопроводу, и на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1, на фиг.3 - поперечный разрез трубопровода в зоне установки опорных роликов.
Герметичная проходка трубопровода содержит трубопровод, состоящий из коаксиально установленных одна внутри другой рабочей 1 и защитной 2 труб с образованием межтрубного пространства 3, компенсаторы 4, расположенные продольно в составе внутренней рабочей трубы 1. На участках стыковки концов рабочей 1 и защитной 2 труб расположены узлы герметизации, которые выполнены в виде приваренных к наружной поверхности защитных труб 2 на их примыкающих друг к другу концах колец 5 и 6 с винтовой нарезкой на их внешних поверхностях, на которые навинчена снабженная внутренней винтовой нарезкой втулка 7 с радиально закрепленными на ее внешней поверхности съемными штырями 8. В межтрубном пространстве 3 по периметру рабочей трубы 1 размещены опорные ролики 9 цилиндрической формы с возможностью их взаимодействия с наружной поверхностью рабочей 1 и внутренней поверхностью защитной 2 труб. Оси 10 роликов 9 соединены между собой тягами 11. Фланцы 12 и 13 смежных рабочих труб 1 выполнены с размещенными между ними эластичными прокладками 14 и размещены в зоне стыковочных узлов 5, 6, 7, 8 защитной трубы 2 и симметрично относительно них путем размещения наружных кромок фланцев 12 и 13 между смежными кольцами 5 и 6. Опорные ролики 9 размещены вблизи фланцевых соединений 12, 13 смежных рабочих труб 1, а с противоположной стороны от опорных роликов 9 на внутренней поверхности защитных труб 2 закреплены кольцевые ограничители 15 осевого смещения опорных роликов 9.
Проходка трубопровода осуществляется путем монтажа участка трубопровода, подлежащего его укладке на дне водоема, на его берегу с последующим размещением трубопровода тем или иным способом на дне водоема. При этом благодаря опиранию рабочих труб 1 на защитные трубы 2 с помощью кинематически связанных между собой опорных роликов 9 существенно упрощаются и удешевляются процесс монтажа трубопровода, а также его ремонт, при котором сохраняется целостность как рабочих 1, так и защитных 2 труб. При сборке и разборке трубопровода при размещении и съемке узлов герметизации для вращения втулок 7 на них закрепляются съемные штыри 8, которые после выполнения этих операций удаляются из втулок 7. Трубопровод действует следующим образом. При изменении температуры обеспечивается компенсация деформационных изменений длины рабочих труб 1 с помощью компенсаторов 4. Благодаря размещению опорных роликов 9 с возможностью их осевого смещения вдоль рабочих труб 1 и защитных труб 2 в пределах между фланцами 12, 13 и кольцевыми ограничителями 15 обеспечивается надежность процесса компенсации. Фиксация рабочих труб 1 относительно защитных труб 2 обеспечивается за счет размещения наружных кромок фланцев 12 и 13 между закрепленными на защитных трубах 2 кольцами 5 и 6. Герметизация рабочих труб 1 обеспечивается за счет плотно примыкающей сверху к кольцам 5 и 6 нарезной втулки 7.
Принятый способ соединения рабочих 1 и защитных 2 труб позволяет также снизить общий вес трубопровода и нагрузки на защитные трубы 2 с соответствующим повышением их долговечности.
Таким образом, отличительные признаки изобретения обеспечивают снижение материальных и трудовых затрат, связанных с монтажом и эксплуатацией трубопровода с повышением надежности его работы.