RU100174U1 - Труба с балластным плокрытием - Google Patents

Abstract

Труба с балластным покрытием, состоящая из центральной трубы и балластного материала, отличающаяся тем, что между центральной трубой и балластным материалом нанесен слой пенополиуретана, а в качестве балластного материала использован фибробетон с подвижностью от 10 до 14 см по Конусу Абрамса, путем нанесения фибробетона набрызгом с последующей прикаткой его валками.

Description

Заявляемое устройство относится к трубопроводной технике, а именно к трубам с балластным покрытием, используемым при прокладке трубопроводов по дну водоемов или по заболоченной местности.

Известна труба, описанная в изобретении на способ, состоящая из центральной стальной трубы, трубы-оболочки из полиэтилена. Труба-оболочка установлена соосно центральной трубе с зазором и образует межтрубное кольцевое пространство. Центральная труба имеет антикоррозионное покрытие. На центральную трубу равномерно по ее длине установлены и закреплены опорные центрирующие кольца. Каждое опорное центрирующее кольцо выполнено составным и содержит гибкую стальную ленту, концы которой соединены между собой замком с образование кольца. По окружности кольца равномерно распределены центрирующие выступы прямоугольной формы из твердого полиэтилена. Кольцевое пространство между центральной трубой и полиэтиленовой трубой заполнено цементно-песчаным раствором (Патент RU №2257503 от 22.10.2003).

Недостаток известной трубы заключается в том, что при вводе центральной трубы с опорными центрирующими кольцами в полиэтиленовую трубу, которая, как правило, имеет отклонения от правильной цилиндрической формы, возникает значительное давление на поверхностях центрирующих выступов, контактирующих с внутренней поверхностью полиэтиленовой трубы, и, соответственно, возникает значительная сила трения, создающая опрокидывающий момент на центрирующих выступах, что приводит к затруднению движения и вызывает местное выпучивание оболочки или даже ее разрыв.

Кроме того, прямоугольные центрирующие выступы, создают при заполнении кольцевого пространства бетонной смесью значительное гидравлическое сопротивление движению вязкой утяжеляющей цементно-песчаной или бетонной смеси, и, как следствие, значительный перепад давления смеси перед выступами и за выступами, и возникновение опрокидывающего момента на выступах, способного вызвать их опрокидывание с возможным разрывом гибкой стальной ленты, что приведет к браку.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является конструкция трубы комбинированной с балластным покрытием. Труба комбинированная с балластным покрытием состоит из центральной трубы, проводящей вещество в газообразном или жидком состоянии и оболочки, установленной соосно центральной трубе с образованием кольцевого пространства. Внутренний диаметр оболочки больше, чем наружный диаметр центральной трубы, а длина оболочки, чем длина центральной трубы. Центральная труба снабжена опорно-направляющим устройством, которое состоит из центраторов, распределенных и закрепленных на наружной поверхности центральной трубы. Центраторы имеют фаски, которые расположены на поверхностях, контактирующих с внутренней поверхностью оболочки. Кольцевое пространство заполняет балластный материал. Оболочка является спиральновитой из оцинкованной стальной ленты с выступающими внутрь швами. Оболочка на наружной поверхности имеет защитное покрытие (Патент RU №2317469 от 20.10.2006).

Недостатком данной трубы является низкая прочность и низкая теплоизоляция. При повреждении защитного покрытия в уложенной на дно водоема трубе она подвергается разрушению, поскольку оболочка трубы является спиральновитой из оцинкованной стальной ленты и имеет швы.

Технический результат, достигаемый в заявляемой трубе с балластным покрытием, состоит в повышении прочности устройства и получении высоких теплоизоляционных характеристик устройства. Кроме того, заявляемая труба с балластным покрытием имеет простую конструкцию и проста в изготовлении.

Технический результат достигается тем, что заявляемая труба с балластным покрытием состоит из центральной трубы и балластного материала. На центральную трубу нанесен слой пенополиуретана. При этом в качестве балластного материала использован фибробетон с подвижностью от 10 до 14 см по Конусу Абрамса КА. Нанесение фибробетона на слой пенополиуретана осуществляют путем набрызга с последующей прикаткой валками.

На фиг.1 представлен продольный разрез трубы с балластным покрытием;

на фиг.2 - поперечный разрез трубы с балластным покрытием.

Труба с балластным покрытием (фиг 1, 2) состоит из центральной трубы 1, на которую нанесен слой 2 пенополиуретана. Затем на слой 2 пенополиуретана методом набрызга наносится слой 3 балластного материала, в качестве которого используется фибробетон.

Сборка заявляемой трубы с балластным покрытием осуществляется следующим образом.

При изготовлении заявляемого устройства на поверхность центральной трубы 1 наносится трехслойное полиэтиленовое покрытие, которое с концов центральной трубы счищается. Затем на центральную трубу 1 наносят слой 2 пенополиуретана. Слой 2 пенополиуретана наносят следующим образом: на центральную трубу соосно устанавливают трубу-оболочку из полиэтилена, которая имеет отверстие для подачи пенополиуретана. После закачивания под трубу-оболочку и затвердения пенополиуретана, трубу-оболочку могут снимать, а могут не снимать.

Пенополиуретан обладает очень низким коэффициентом теплопроводности - 0,05 Вт/(м*К), что при толщине слоя равным 80 мм, дает сопротивление теплопередаче 1,6 (м*К)/Вт. Пенополиуретан очень устойчив к воздействию внешних факторов, он не разрушается под воздействием ультрафиолета, солей, кислот до 10% и щелочей.

После полимеризации пенополиуретана центральная труба 1 устанавливается на роликовые опоры установки для набрызга бетона (на чертеже не показано). Роликовые опоры вращают центральную трубу 1, на которую с помощью каретки набрызгивается слой 3 фибробетона. Затем лопатками снимаются излишки фибробетона. После прикатки и уплотнения слоя 3 фибробетона валками трубу с балластным покрытием помещают на полки в стеллаж.

Схватывание слоя 3 фибробетона происходит в стеллаже при температуре +25°С в течение 10 часов, либо при температуре +60°С в течение 8 часов. После того как фибробетон наберет складскую прочность трубу с балластным покрытием выдерживают на складе еще трое суток.

При нанесении фибробетона набрызгом одной из основных характеристик фибробетона является его текучесть. Фибробетон с текучестью ниже 10 см по Конусу Абрамса КА мало подвижен, поэтому его применение малоэффективно. При текучести свыше 14 см по Конусу Абрамса КА фибробетон становится сильно подвижным, что также нежелательно, т.к. происходит его быстрое стекание и как следствие неэкономное расходование балластного материала.

Заявленная труба с балластным покрытием прочна, теплоустойчива и проста в изготовлении. Она может быть использована при строительстве подводных трубопроводов для прокладки их в различных климатических условиях.

Claims (1)

1. Труба с балластным покрытием, состоящая из центральной трубы и балластного материала, отличающаяся тем, что между центральной трубой и балластным материалом нанесен слой пенополиуретана, а в качестве балластного материала использован фибробетон с подвижностью от 10 до 14 см по Конусу Абрамса, путем нанесения фибробетона набрызгом с последующей прикаткой его валками.