Опорное пластмассовое кольцо для протаскивания трубопровода в защитный кожух (футляр)

Изобретение относится к строительству трубопроводного транспорта и может быть использовано для протаскивания трубопровода, преимущественно диаметром 57-377 мм, внутри защитного кожуха (футляра) либо другой трубы при строительстве переходов под автомобильными и железными дорогами. Опорное пластмассовое кольцо состоит из соединяемых между собой двух сегментов, которые выполнены по задаваемому наружным диаметром магистрального трубопровода радиусу и снабжены скрепляющими их узлами - приемным и заходным. Приемный узел, расположенный на одном конце сегмента, выполнен в виде прямоугольного паза, открытого с трех сторон и снабженного на внутренних поверхностях зубьями типа "елочка", а заходный узел расположен на противоположном конце сегмента и выполнен в форме прямоугольной пластины, на наружных поверхностях которой выполнены зубья типа "елочка" с соответствующим шагом для фиксации в приемном узле второго сегмента при сборке их в полукольцо и в кольцо. Расширяет арсенал технических средств. 6 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано для протаскивания трубопровода преимущественно диаметром 57-377 мм внутри защитного кожуха (футляра) либо другой трубы при строительстве переходов под автомобильными и железными дорогами.

Известно опорное устройство (см. RU 2152552, кл. F 16 L 3/00, от 22.08.1996 г.), в котором труба удерживается двумя скобами, соединяемыми между собой при помощи болтов. В промежутке между скобами и трубой помещен теплоизолирующий элемент, состоящий из уретановых блоков. Недостатком данной опоры для труб является то, что требуются большие затраты при изготовлении и пространство для установки.

Наиболее близким техническим решением является спейсер (кольцо предохранительное, изолирующее, диэлектрическое, состоящее из сегментов) ОАО ГАЗПРОМ ТУ 51-19-2000, регистрация №19/6, от 20 июня 2000 г. УДК 621.646, выполненный из полиамида, где сегменты соединяются в спейсер болтами. Недостатком данного изолирующего кольца является недостаточная прочность соединения сегментов друг с другом болтами. В местах их соединения создаются напряжения, а при увеличении нагрузки на болтовое соединение в момент протаскивания трубопровода с кольцами в кожух (футляр) болты проламывают стенки спейсера под гайкой или под шляпкой болта. В результате чего кольца разрушаются и их обломки попадают под протаскиваемый трубопровод и разрушают его антикоррозионное покрытие. Кроме того, применяется достаточно большое количество болтов для соединения сегментов друг с другом в кольцо, что также снижает прочность кольца.

Задачей предлагаемого изобретения является создание опорного пластмассового кольца для протаскивания магистрального трубопровода в кожух (футляр) и эксплуатация колец во влажной и водной среде. Кольцо выполнено толщиной 4-8 мм и диаметром ⊘ 57-377 мм, содержит от двух до четырех сегментов, на противоположных концах которых выполнены приемный и заходный узлы. На наружной и внутренней поверхностях узлов выполнены зубья типа "елочка" для надежного соединения сегментов друг с другом в кольцо при помощи съемного болтового соединения. По центру на наружных поверхностях сегментов с двух сторон каждой опоры выполнены ребра жесткости, которые соединяются дополнительным ребром жесткости, расположенным между опорами и предназначеным для увеличения прочности опор и всего опорного пластмассового кольца. По всей длине на внутренней поверхности каждого сегмента выполнен выступ, предназначенный для предотвращения смещения опорного пластмассового кольца относительно трубопровода. При сборке в период стягивания сегментов в кольцо на трубопроводе кольцевой выступ вдавливается в резиновую прокладку толщиной 2-5 мм, которую предварительно устанавливают под опорное пластмассовое кольцо по всей его ширине, что предотвращает смещение опорного пластмассового кольца относительно трубопровода при его протаскивании в кожух (футляр) при строительстве перехода.

Сущность изобретения заключается в том, что опорное пластмассовое кольцо для протаскивания трубопровода в защитный кожух (футляр) выполнено толщиной 4-8 мм, содержит от двух до четырех сегментов включительно для диаметров трубопроводов 57-377 мм, выполненных по радиусу, задаваемому наружным диаметром магистрального трубопровода, и соединяемых между собой в кольцо приемным и заходным узлами.

Приемный узел сегмента выполнен в форме прямоугольного паза, открытого с трех сторон: на внутренней верхней и нижней поверхностях выполнены зубья типа "елочка". Верхняя часть приемного узла выполняет роль защелки, для фиксации в нем заходного узла очередного сегмента с фиксирующими остановками, при сборке их в полукольцо или в кольцо. Заходный узел сегмента выполнен на конце, противоположном приемному узлу, в форме прямоугольной пластины, где на наружных поверхностях выполнены зубья типа "елочка" аналогичных размеров, как и в приемном узле, для фиксации второго сегмента друг с другом при сборке. В верхней части приемного и заходного узлов сегмента выполнены скрепляющие кронштейны с отверстиями, в которые вставляются, например, съемные болты для сборки сегментов в полукольцо или в кольцо на трубопроводе. Кроме того, на заходных узлах сегментов в нижней части выполнено продолжение сегмента в форме "язычка" для исключения образования гофра на резиновой прокладке при сборке двух полуколец в кольцо на магистральном трубопроводе. На внешней поверхности сегментов в промежутках между приемным и заходным узлами выполнены опоры со сквозными отверстиями в форме окружностей, разделенных перемычками. Опоры выполняют роль скользящих элементов при протаскивании трубопровода в кожух (футляр).

По центру на наружных поверхностях сегментов с двух сторон каждой опоры выполнены ребра жесткости, которые соединяются дополнительным ребром жесткости, расположенным между опорами, и предназначены для увеличения прочности опор и всего опорного пластмассового кольца. По всей длине по центру на внутренней поверхности каждого сегмента выполнен выступ. При сборке двух или четырех сегментов в кольцо образуется кольцевой выступ, который в период стягивания вдавливается в резиновую прокладку толщиной 2-5 мм, которую предварительно устанавливают под опорное пластмассовое кольцо по всей его ширине. Это предотвращает осевое смещение опорного пластмассового кольца относительно трубопровода при его протаскивании в кожух (футляр) при строительстве перехода.

Сборку кольца, состоящего из четырех сегментов, вначале осуществляют в полукольца, а затем полукольца в кольцо на магистральном трубопроводе, путем стягивания полуколец друг с другом с фиксирующими остановками. Фиксация сегментов осуществляется за счет верхней части прямоугольного паза приемного узла, который выполняет роль защелки и зубьев типа "елочка" с шагом, равным 2,5-6,5 мм, с высотой 2-4 мм, в количестве 3-5 шт. и за счет зубьев заходного узла аналогичных размеров с шагом, равным 2,5-6,5 мм, и высотой 2-4 мм, в количестве 5-8 зубьев.

Предлагаемое изобретение предусматривает один из вариантов выполнения опор в форме вытянутой окружности с отверстиями и поясняется чертежами, где:

- на фиг.1 изображено опорное пластмассовое кольцо для трубопровода диаметром 114 мм с двумя сегментами в сборе, вид сбоку;

- на фиг.2 изображен кронштейн опорного пластмассового кольца;

- на фиг.3 показана резиновая прокладка на трубопроводе;

- на фиг.4 изображен участок опорного пластмассового кольца на трубопроводе;

- на фиг.5 изображен один сегмент опорного кольца диаметром 114 мм;

- на фиг.6 изображена опора сегмента в разрезе;

- на фиг.7 показаны ребро жесткости и внутренний выступ кольца;

- на фиг.8 изображен заходный узел;

- на фиг.9 изображен приемный узел;

- на фиг.10 изображено опорное пластмассовое кольцо с четырьмя сегментами и резиновой прокладкой на трубопроводе диаметром 377 мм.

Опорное пластмассовое кольцо для протаскивания трубопроводов диаметром 57-377 мм в защитный кожух (футляр) выполнено толщиной 4-8 мм, содержит от двух до четырех сегментов 1, 2 (фиг.1, 10) включительно шириной 50-170 мм, выполняемых по радиусу, задаваемому наружным диаметром магистрального трубопровода. Между собой сегменты соединяются скрепляющими узлами: приемным узлом 3 и заходным узлом 4, расположенными на кронштейнах 5 и 6 (фиг.1, 8, 9).

Приемный узел 3 выполнен в форме прямоугольного паза 7 (фиг.5, 9), верхняя часть приемного узла 3 (фиг.9) выполняет роль защелки, для фиксации заходного узла очередного сегмента. Паз 7 (фиг.9) выполнен по всей ширине сегмента и открыт с трех сторон. На внутренней верхней и нижней поверхностях выполнены зубья 8 (фиг.9) типа "елочка" с шагом, равным 2,5-6,5 мм, и высотой зуба 2-4 мм в количестве 3-5 зубьев.

Заходный узел 4 (фиг.8) сегмента выполнен на конце, противоположном приемному узлу, в форме прямоугольной пластины 9 (фиг.4), по всей ширине сегмента, на наружных поверхностях выполнены зубья 10 (фиг.8) типа "елочка" аналогичных размеров, как в приемном узле в количестве 5-8 зубьев для фиксации сегментов друг с другом при сборке в кольцо. В верхней части приемного и заходного узлов сегмента выполнены скрепляющие кронштейны 5 и 6 (фиг.1, 8, 9) с отверстиями 11 (фиг.2, 8, 9), в которые вставляются, например, болты 12 с гайками 13 (фиг.1) для стягивания сегментов в кольцо при сборке. На внутренней поверхности по центру каждого сегмента 1, 2 (фиг.1) выполнен кольцевой выступ 14 (фиг.3, 4) высотой 1,0-2,0 мм для предотвращения осевого смещения опорно-направляющего кольца относительно магистрального трубопровода при протаскивании его в защитном кожухе (футляре).

На заходных узлах сегментов выполнено продолжение сегмента в форме "язычка" 15 (фиг.4) для исключения образования гофра резиновой прокладки при сборке двух полуколец в кольцо на магистральном трубопроводе. На внешней поверхности сегментов выполнены опоры 16 (фиг.1, 5, 6) в форме окружностей 17, 18, разделенных перемычками 19 (фиг.1, 5). Для придания жесткости сегменту опоры 16 снабжены ребрами жесткости 20, 21, 22 (фиг.1, 5), которые соединяются дополнительным ребром жесткости 23 между опорами 16 (фиг.1, 5). Опорно-направляющее кольцо для протаскивания трубопровода в защитный кожух (футляр) диаметром 377 мм состоит из четырех сегментов 24, 25, 26, 27 (фиг.10). В опорах 28 (фиг.10) выполнены отверстия 29 (фиг.10) для отвода тепла, которые расположены одно над другим.

Сборку опорного пластмассового кольца, состоящего из двух сегментов, на трубопроводе 30 (фиг.1) на резиновой прокладке 31 (фиг.1, 3, 4) по всей ширине кольца осуществляют следующим образом: сегмент 2 (фиг.1) прикладывают к нижней части трубопровода 30 (фиг.1, 3), а второй сегмент 1 (фиг.1) прикладывают сверху и стяжными болтами 12 и гайкой 13 (фиг.1) (на позиции вид А болт с гайкой условно не показаны) и стягивают их. При этом в приемный узел 3 (фиг.1, 9) одного сегмента входит заходный узел 4 (фиг.1, 8) второго сегмента. При стягивании приемный и заходный узлы сегментов 1, 2 (фиг.1) входят в зацепление и сближаются друг с другом с фиксирующими остановками за счет верхней части приемного узла 3 (фиг.9), которая выполняет роль защелки и зубьев 8 (фиг.9) типа "елочка" с шагом 2,5-6,5 мм и высотой зуба 2-4 мм, выполненных на внутренней верхней и нижней поверхностях приемного узла 3 (фиг.1, 8, 9) в количестве 3-5 зуба и на наружных поверхностях заходного узла 4 (фиг.1, 8) в количестве 5-8 зубьев 10 (фиг.8). При стягивании сегментов выступ 14 вдавливается в резиновую прокладку 31 (фиг.3) и прочно удерживает кольцо на трубопроводе. Сборку опорного кольца, состоящего из четырех сегментов 24, 25, 26, 27 (фиг.10), осуществляют следующим образом: вначале сегменты 24, 27 и 25, 26 (фиг.10) собирают в полукольца, путем стягивания их друг с другом при помощи болта 32, гайки 33 и болта 34, гайки 35 (фиг.10). Собранные полукольца из сегментов 24, 27 и 25, 26 (фиг.10) собирают в кольцо на трубопроводе на резиновой прокладке стяжными болтами и гайками 36, 37 и 38, 39 (фиг.10).

По завершении сборки двух полуколец в кольцо на трубопроводе (фиг.10) производят окончательную сборку кольца, путем обжатия болтами 32, 34, 36, 38 и гайками 33, 35, 37, 39 (фиг.10) всех сегментов до окончательного закрепления кольца на трубопроводе. При обжатии контролируют затяжку динамометрическим ключом и процесс сборки следующих полуколец в кольцо на трубопроводе повторяется аналогичным образом. По окончании обжатия сегментов болты демонтируют.

Предлагаемое изобретение позволит обеспечить надежное протаскивание магистрального трубопровода на опорных пластмассовых кольцах и эксплуатацию трубопроводов переходов во влажной и водной среде под автомобильными и железными дорогами.

1. Опорное пластмассовое кольцо для протаскивания трубопровода преимущественно диаметром 57-377 мм в защитный кожух (футляр), состоящее из соединяемых между собой двух сегментов, отличающееся тем, что сегменты выполнены по радиусу, задаваемому наружным диаметром магистрального трубопровода, и снабжены скрепляющими их узлами, приемным и заходным, при этом приемный узел, расположенный на одном конце сегмента, выполнен в виде прямоугольного паза, открытого с трех сторон и снабженного на внутренних поверхностях 3-5 зубьями типа "елочка" с шагом 2,5-6,5 мм и высотой зуба 2-4 мм, а заходный узел расположен на противоположном конце сегмента и выполнен в форме прямоугольной пластины, на наружных поверхностях которой выполнены 5-8 зубьев типа "елочка" с шагом 2,5-6,5 мм и высотой зуба 2-4 мм для фиксации в приемном узле второго сегмента при сборке их в полукольцо и в кольцо.

2. Опорное пластмассовое кольцо по п.1, отличающееся тем, что в верхней части приемного и заходного узлов сегмента выполнены скрепляющие кронштейны с отверстиями для пропуска в них, например, болтов с гайками для стягивания сегментов друг с другом при сборке.

3. Опорное пластмассовое кольцо по п.1, отличающееся тем, что на внешней поверхности сегментов в промежутках между приемным и заходными узлами выполнены опоры со сквозными отверстиями в виде окружностей, разделенных перемычками, и сквозными отверстиями в виде окружностей, расположенных одно над другим.

4. Опорное пластмассовое кольцо по п.3, отличающееся тем, что у опор с обеих сторон выполнены ребра жесткости, соединенные, в свою очередь, дополнительным ребром жесткости между опорами.

5. Опорное пластмассовое кольцо по п.1, отличающееся тем, что по центру выполнен кольцевой выступ на внутренней поверхности при сборке полуколец в кольцо, служащий для предотвращения смещения кольца относительно магистрального трубопровода при протаскивании его в кожух (футляр).

6. Опорное пластмассовое кольцо по п.1, отличающееся тем, что на заходных узлах сегментов выполнено продолжение сегмента в форме "язычка".

7. Опорное пластмассовое кольцо по п.1, отличающееся тем, что оно выполнено шириной 50-170 мм и толщиной 4-8 мм.