Способ под избыточным давлением расширения труб подземного трубопровода из термопластичных пластмассовых труб, выполненных волнистыми по всей длине

 

Используется при строительстве подземных трубопроводов из волнистых по всей длине термопластичных труб. Под избыточным внутренним давлением газов или жидкостей волны этих труб распрямляются, трубы увеличиваются в диаметре, раздвигая и уплотняя вокруг себя грунт, вызывая его противодействие, и при распрямлении волн рабочее давление в трубах воспринимается совместно уплотненным грунтом и стенками труб. За счет этого достигается снижение толщины стенок труб. Для многократного уменьшения толщины стенок, повышения надежности работы избыточное давление снижают до рабочего, когда по показаниям датчиков волны труб на 10-20% распрямлены не полностью и трубы еще на столько же могут увеличиться в диаметре. При рабочем давлении уже в 1,3-1,5 раза ниже сопротивляемости уплотненного грунта стенки труб не будут испытывать растягивающих напряжений за все время их эксплуатации и их толщина поэтому назначается конструктивно 1,5-4 мм независимо от диаметра и давления в трубах. Избыточное давление для расширения труб создается отдельно по каждому участку, где залегают однородные грунты. Кроме этого в траншее вокруг труб устраиваются известные подушки. 2 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к прокладке подземных трубопроводов и может быть использовано при устройстве резервуаров для хранения газов и жидкостей.

В учебнике Хигерович Г.П. "Строительные материалы" М., 1980 г., с. 286 описана подземная прокладка трубопровода, содержащего соединенные между собой термопластичные трубы. Однако в этом трубопроводе трубы не расширяются.

В описании изобретения к авторскому свидетельству N 642562 м.кл. F 16 L 13/04; УДК 621.643 (088.8) 1979 г. по заявке 2325966/29-08 от 17.02.76 г. описан способ под избыточным давлением расширения труб подземного трубопровода из термопластичных пластмассовых труб, выполненных волнистым по всей длине. Под избыточным внутреннем давлении жидкости или газов волны этих труб распрямляются, трубы увеличиваются в диаметре, раздвигая и уплотняя вокруг себя грунт, вызывая его противодействие, и поэтому трубы могут быть выполнены с меньшей толщиной стенок. При такой толщине стенок и полностью распрямленных волнах дальнейшее непредвиденное расширение труб, например, при гидравлическом ударе в трубах может привести к разрыву трубы.

Целью настоящего изобретения является устранение указанного недостатка и создание условий восприятия всего давления грунтом, исключение растягивающих напряжений в стенках, независимости толщины стенок от диаметра и давления в трубах, надежности работы трубопровода, получение запаса уплотнения и сопротивления грунта.

Эта цель достигается тем, что в известном способе под избыточным давлением расширения и уплотнения грунта вокруг труб подземного трубопровода из термопластичных пластмассовых труб, выполненных волнистыми по всей длине, в котором при полном распрямлении волн рабочее давление воспринимается совместно уплотненным грунтом и стенками труб, избыточное давление снижается до рабочего, когда по показаниям датчиков волны труб на 10-20% распрямлены не полностью и трубы еще на столько же могут увеличиться в диаметре. При рабочем давлении уже в 1,3-1.5 раза ниже сопротивляемости уплотненного и прочного грунта, стенки труб не будут испытывать растягивающих напряжений за все время их эксплуатации, так как создан на 10-20% резерв увеличения диаметра труб и имеется соответствующий этому запас уплотнения и сопротивления грунта. В этих условиях толщина стенок труб в 2-4 мм назначается конструктивно при любых больших диаметрах труб.

В степи, где будет прокладываться трубопровод большой протяженности, на отдельных участках длиной в сотни и тысячи метров могут залегать отдельно супеси, суглинки, глины как твердые, так и пластичные, имеющие разное нормативное сопротивление. Избыточное давление для расширения труб можно создавать отдельно по каждому из этих участков. Тогда по каждому из этих участков, для расширения труб до рабочего диаметра, избыточные давления будут отличаться, но трубы по всей длине получат равномерное расширение.

Если же создавать избыточное давление одновременно по всей трассе трубопровода, тогда для равномерного расширения труб, вокруг труб в траншее, т.е. снизу, сверху в зазорах между трубами и стенками траншеи устраиваются известные подушки из песка, равномерно уплотненного грунта, рыхлого грунта, рыхлого грунта с замачиванием его, что зависит от величины расширения труб от начального и конечного диаметра. Подушки вокруг труб устраиваются одинаковой толщины, равной расстоянию между трубами и стенками траншеи. Впрочем такие же подушки просто технологически устраиваются и при прокладке трубопровода в однородных грунтах. Перед расширением труб траншея с уложенными в ней трубами засыпается грунтом с известным способом тщательного уплотнения.

Эффективность способа Предлагаемый способ расширения позволяет получить трубы, у которых толщина стенок труб назначается конструктивно в 2-4 мм и не зависит от диаметра и давления в трубах. При этом способе расширения трубы станут значительно надежнее прототипных и всех других существующих труб.

Формула изобретения

1. Способ под избыточным давлением расширения и уплотнения грунта вокруг труб подземного трубопровода из термопластичных пластмассовых труб, выполненных волнистыми по всей длине, в котором рабочее давление в трубах воспринимается совместно уплотненным грунтом и стенками труб, отличающийся тем, что для восприятия всего давления уплотненным грунтом и исключения растягивающих напряжений в стенках, независимости толщины стенок от диаметра и давления в трубах, надежного сопротивления гидравлическим ударом, создания запаса уплотнения и сопротивления грунта избыточное давление при расширении труб снижается до рабочего давления, когда волны труб на 10 - 20% распрямлены не полностью.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что рабочее давление назначают в 1,3 - 1,5 раза ниже сопротивления уплотненного трубой грунта.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что избыточное давление для расширения труб создается отдельно по каждому участку, где залегают однородные грунты.