RU152739U1

RU152739U1 - ANCHOR DEVICE

Info

Publication number: RU152739U1
Application number: RU2014114234/06U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Михайлович Тютьнев; Лев Анатольевич Пивкин; Александр Сергеевич АЛЕКСЕЕВ; Игорь Александрович Гасенин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Промтех-НН"
Priority date: 2014-04-11
Filing date: 2014-04-11
Publication date: 2015-06-20

Abstract

Анкерное устройство, содержащее прямолинейный стержень, заостренный в нижней части и снабженный упором и узлом крепления к гибкому соединительному поясу в верхней части, а также по меньшей мере одну винтовую лопасть, отличающееся тем, что дополнительно содержит по меньшей мере два ограничителя перемещения винтовой лопасти, закрепленные на стержне, а винтовая лопасть установлена на стержне с возможностью перемещения между ограничителями.An anchor device comprising a rectilinear rod, pointed at the bottom and provided with a stop and an attachment unit to a flexible connecting belt at the top, as well as at least one screw blade, characterized in that it further comprises at least two screw blade travel stops fixed on the rod, and a helical blade is mounted on the rod with the ability to move between the stops.

Description

Полезная модель относится к оборудованию магистральных трубопроводов и может быть использована при сооружении и ремонте преимущественно подземных трубопроводов на слабонесущих, заболоченных и обводненных грунтах.The utility model relates to the equipment of trunk pipelines and can be used in the construction and repair of mainly underground pipelines on weak-bearing, swampy and flooded soils.

Известно множество анкерных устройств для закрепления трубопроводов, например: SU 171632, 1283290, 1293277, 1599477, 1606795, 1779709, 1820134, RU 2037011, 2079030, 2192576, US 4831798, 6901716 7241084, 7275892, 7270500, 7267506.There are many anchor devices for securing pipelines, for example: SU 171632, 1283290, 1293277, 1599477, 1606795, 1779709, 1820134, RU 2037011, 2079030, 2192576, US 4831798, 6901716 7241084, 7275892, 7270500, 7267506.

Также известно, например, анкерное устройство для закрепления трубопровода (патент на изобретение RU 2029029, опубл. 20.02.1995, МПК E02D 5/80), включающее поворотный эллипсоидальный диск с продольной осевой прорезью, продетую через прорезь тягу с уширением на нижнем конце, и ограничитель поворота диска, который выполнен с верхними и нижними ребрами жесткости, расположенными по обе стороны прорези, выполненной открытой с одного конца и со скошенной торцевой стенкой, а ограничитель поворота диска - в виде перемычки, размещенной между верхними ребрами жесткости со стороны тяги, обращенной к открытому концу прорези и удаленной своей поверхностью от кромок торцевой стенки прорези на расстояние не менее диаметра тяги, при этом анкер снабжен срезаемым замком в виде проушин, образованных на верхних ребрах со стороны тяги, обращенной к торцевой стенке прорези, и на тяге, и продетого через проушины шплинта.It is also known, for example, an anchor device for securing the pipeline (patent RU 2029029, publ. 02.20.1995, IPC E02D 5/80), including a rotary ellipsoidal disk with a longitudinal axial slot, threaded through the slot rod with broadening at the lower end, and the disk rotation limiter, which is made with upper and lower stiffening ribs located on both sides of the slot made open at one end and with a beveled end wall, and the disk rotation limiter is in the form of a jumper located between the upper ribs of the thrust side, facing the open end of the slot and its surface removed from the edges of the end wall of the slot by a distance of not less than the diameter of the thrust, while the anchor is equipped with a cut-off lock in the form of eyes formed on the upper ribs from the side of the thrust facing the end wall of the slot, and traction, and threaded through the eyes of a cotter pin.

Известно анкерное устройство (патент на изобретение RU 2037011, опубл. 09.06.1995, МПК E02D 5/80), включающее пару поворотных лопастей, закрепленных на вертикальной тяге посредством шарнирного узла и размещенных в скважине, радиус которой меньше длины лопасти, оно снабжено нижним и верхним дисками, прикрепленными к тяге соответственно на ее нижнем конце и над шарнирным узлом, причем ширина лопастей менее диаметра скважины, диаметр дисков равен диаметру скважины, а расстояние между дисками равно вертикальному габариту лопастей в монтажном положении. Устройство снабжено дополнительной тягой, подвешенной к нижнему диску, и прикрепленными к ней дополнительными нижним и верхним дисками и дополнительной парой поворотных лопастей с дополнительным шарнирным узлом.Known anchor device (patent for invention RU 2037011, publ. 09.06.1995, IPC E02D 5/80), including a pair of rotary blades, mounted on a vertical rod through a hinge assembly and placed in a well whose radius is less than the length of the blade, it is provided with a lower and the upper disks attached to the rod, respectively, at its lower end and above the hinge assembly, the width of the blades being less than the diameter of the well, the diameter of the disks equal to the diameter of the well, and the distance between the disks equal to the vertical dimension of the blades in the mounting position. The device is equipped with an additional rod suspended from the lower disk and additional lower and upper disks attached to it and an additional pair of rotary blades with an additional hinge assembly.

Известны анкерные устройства, патенты на полезные модели RU 104271, 104272, 104273, близкие к заявленному устройству по технической сущности и достигаемому результату. Известные устройства содержат выполненный из стали прямолинейный стержень, заостренный в нижней части и снабженный упором и узлом крепления к гибкому соединительному поясу в верхней части. К стержню жестко прикреплена по меньшей мере одна винтовая лопасть с режущей кромкой, при этом узел крепления к силовому соединительному поясу выполнен в виде опертой на упомянутый упор гильзы, выполненной с возможностью проворота стержня внутри нее.Known anchor devices, patents for utility models RU 104271, 104272, 104273, close to the claimed device in technical essence and the achieved result. Known devices comprise a straight-line rod made of steel, pointed at the bottom and provided with a stop and an attachment point to a flexible connecting belt at the top. At least one helical blade with a cutting edge is rigidly attached to the rod, while the attachment unit to the power connecting belt is made in the form of a sleeve supported on said stop, made to rotate the rod inside it.

Известно анкерное устройство (патент на полезную модель RU 104270, опубл. 07.02.2011, МПК F16L 1/06), выбранное в качестве прототипа, содержащее выполненный из стали прямолинейный стержень, заостренный в нижней части и снабженный упором и узлом крепления к гибкому соединительному поясу в верхней части, а также, по меньшей мере, одну винтовую лопасть с режущими кромками, закрепленную на стержне болтовым соединением.Known anchor device (patent for utility model RU 104270, publ. 02/07/2011, IPC F16L 1/06), selected as a prototype, containing a straight rod made of steel, pointed at the bottom and equipped with a stop and an attachment point to a flexible connecting belt in the upper part, as well as at least one helical blade with cutting edges, bolted to the rod.

Общим недостатком вышеперечисленных анкерных устройств при их использовании, в частности при установке, является возможность бурения грунта, то есть срыва несущего слоя грунта, при неравномерной скорости погружения стержня в грунт, что приводит к ненадежной фиксации трубопровода.A common drawback of the above anchor devices when using them, in particular during installation, is the possibility of drilling the soil, that is, disrupting the bearing layer of the soil, with an uneven speed of immersion of the rod in the ground, which leads to unreliable fixation of the pipeline.

Задача, решаемая полезной моделью, - совершенствование анкерного устройства.The task solved by the utility model is the improvement of the anchor device.

Технический результат направлен на повышение надежности фиксации анкерного устройства в грунте.The technical result is aimed at improving the reliability of fixing the anchor device in the ground.

Указанный технический результат достигается за счет того, что анкерное устройство, содержащее прямолинейный стержень, заостренный в нижней части и снабженный упором и узлом крепления к гибкому соединительному поясу в верхней части, а также по меньшей мере одну винтовую лопасть, дополнительно содержит по меньшей мере два ограничителя перемещения винтовой лопасти, закрепленные на стержне, а винтовая лопасть установлена на стержне с возможностью перемещения между ограничителями.The specified technical result is achieved due to the fact that the anchor device containing a straight rod, pointed in the lower part and provided with a stop and a fastener to the flexible connecting belt in the upper part, as well as at least one screw blade, additionally contains at least two stops the movement of the screw blade mounted on the rod, and the screw blade mounted on the rod with the possibility of movement between the stops.

Полезная модель поясняется чертежами: на фиг. 1 изображена схема установки анкерного устройства с соединительным поясом на трубопроводе; на фиг. 2 - схема установки лопасти на стержне; на фиг. 3 - объемное изображение узла крепления к гибкому соединительному поясу на стержне; на фиг. 4 - вид фиг. 3 в разрезе; на фиг. 5 - объемное изображение соединения отрезков стержня; на фиг. 6 - вид фиг. 5 в разрезе.The utility model is illustrated by drawings: in FIG. 1 shows a diagram of the installation of an anchor device with a connecting belt on the pipeline; in FIG. 2 is a diagram of the installation of the blades on the rod; in FIG. 3 is a three-dimensional image of the attachment point to the flexible connecting belt on the rod; in FIG. 4 is a view of FIG. 3 by section; in FIG. 5 - volumetric image of the connection of the segments of the rod; in FIG. 6 is a view of FIG. 5 by section.

Анкерное устройство 1 служит для фиксации трубопровода 2 при помощи мягкого соединительного пояса 3.Anchor device 1 serves to fix the pipe 2 with a soft connecting belt 3.

Анкерное устройство 1 содержит выполненный из стали стержень 4 с заостренным концом 5 в нижней части, упор 6, узел крепления 7 к гибкому соединительному поясу 3, установленный в верхней части стержня 4 и установленную на стержне 4 винтовую лопасть 8 с режущими кромками. Упор 6 может быть выполнен, например, в виде съемного стакана 9, жестко соединенного со стержнем 4 болтовым соединением 10. Предпочтительно выполнять стакан 9 с внутренним отверстием той же формы и размера, что и наружные габариты верхней части стержня 4. Узел крепления 7 стержня 4 к соединительному поясу 3 выполнен в виде охватывающей стержень 4 и опертой на нижний торец съемного стакана 9 гильзы 11. Гильза 11 снабжена размещенным на ее боковой поверхности зацепом 12 и выполнена с возможностью вращения стержня 4 внутри нее. На стержне 4 при помощи болтового соединения 13 закреплены два ограничителя перемещения 14 винтовой лопасти 8. Ограничители перемещения 14 установлены на расстоянии Н, например равном 0,3 м, друг от друга. Винтовая лопасть 8 установлена на стержне 4 между ограничителями перемещения 14 с возможностью перемещения между ними.The anchor device 1 comprises a rod 4 made of steel with a pointed end 5 in the lower part, an abutment 6, a fastener 7 to the flexible connecting belt 3, mounted in the upper part of the rod 4 and a screw blade 8 with cutting edges mounted on the rod 4. The stop 6 can be made, for example, in the form of a removable cup 9, rigidly connected to the rod 4 by a bolt connection 10. It is preferable to make the cup 9 with an internal hole of the same shape and size as the outer dimensions of the upper part of the rod 4. The attachment 7 of the rod 4 to the connecting belt 3 is made in the form of covering the rod 4 and supported on the lower end of the removable glass 9 of the sleeve 11. The sleeve 11 is equipped with a hook 12 located on its side surface and is made to rotate the rod 4 inside it. On the rod 4 by means of a bolted connection 13 two limiters of movement 14 of the screw blade 8 are fixed. The limiters of movement 14 are installed at a distance H, for example equal to 0.3 m, from each other. A helical blade 8 is mounted on the rod 4 between the movement stops 14 with the possibility of movement between them.

Предпочтительна установка винтовой лопасти 8 на стержне 4 способом, описанным в: ″Ведомственные строительные нормы. Конструкции и способы балластировки и закрепления подземных газопроводов. ВСН 39-1.9-003-98. Москва 1998, ОАО ″Газпром″, п.2.12, (см., например, http://www.ohranatruda.ru/ot_biblio/normativ/data_normativ/8/8049/index.php).It is preferable to install a screw blade 8 on the rod 4 by the method described in: ″ Departmental building codes. Designs and methods for ballasting and securing underground gas pipelines. BCH 39-1.9-003-98. Moscow 1998, OAO Gazprom, p. 2.12, (see, for example, http://www.ohranatruda.ru/ot_biblio/normativ/data_normativ/8/8049/index.php).

Винтовая лопасть 8 закреплена, например методом сварки, на втулке 15. Втулка 15, устанавливается на стержень 4, в соответствии с предлагаемой полезной моделью, между ограничителями перемещения 14.The screw blade 8 is fixed, for example by welding, on the sleeve 15. The sleeve 15 is mounted on the rod 4, in accordance with the proposed utility model, between the travel stops 14.

Для того, чтобы втулка 15 имела возможность перемещаться между ограничителями перемещения 14, ее длину выбирают предпочтительно не более чем 0,9 длины отрезка стержня 4 между ограничителями перемещения 14. Для того, чтобы втулка 15 имела возможность свободно перемещаться между ограничителями перемещения 14, но не могла вращаться относительно стержня 4 для передачи крутящего момента от стержня к винтовой лопасти 8 при монтаже анкерного устройства 1, внутренний диаметр втулки, а также вид сечения стержня 4 и втулки выбирают таким образом, чтобы втулка, будучи посаженной на стержень 4 между ограничителями перемещения 14, Например, стержень изготавливают из квадратного проката размером 40*40 мм, а втулку изготавливают из труб квадратного сечения с размерами сторон 50*50 мм и толщиной стенки 10 мм.In order for the sleeve 15 to be able to move between the movement stops 14, its length is preferably selected no more than 0.9 of the length of the segment of the rod 4 between the movement stops 14. In order for the sleeve 15 to be able to move freely between the movement stops 14, but not could rotate relative to the rod 4 for transmitting torque from the rod to the screw blade 8 when mounting the anchor device 1, the inner diameter of the sleeve, as well as the cross-sectional view of the rod 4 and the sleeve, are selected so that If the rod is made of square rolled metal with a size of 40 * 40 mm, and the sleeve is made of square tubes with side dimensions of 50 * 50 mm and a wall thickness of 10 mm.

Стержень 4 предпочтительно выполнять составным, из отрезков, соединенных между собой муфтами 15, закрепленными на стержнях 4 болтовыми соединениями 16. Винтовая линия винтовой лопасти 8 выполнена с шагом не менее 0,18 ее диаметра, например 0,072 м.The rod 4 is preferably made integral, of the segments interconnected by couplings 15, bolted to the rods 4. The helical line of the screw blade 8 is made with a pitch of at least 0.18 of its diameter, for example, 0.072 m.

Анкерное устройство 1, как правило, используется попарно.Anchor device 1 is usually used in pairs.

Анкерное устройство используют следующим образом.An anchor device is used as follows.

На место эксплуатации анкерное устройство 1 поставляют в разобранном виде, со снятыми лопастями 8 и муфтами 15, что, при необходимости, позволяет изменять общую длину стержня 4 путем изменения количества его отрезков и/или замены одной из частей на более длинную или короткую. Погрузочно-разгрузочные операции при этом не требуют использования оборудования большой грузоподъемности, а процесс транспортировки - использования длинномерных грузовых транспортных средств. На заглубляемую часть стержня 4 при помощи болтового соединения 13 закрепляют два ограничителя перемещения 14, между которыми устанавливают винтовую лопасть 8. С помощью стандартных инструментов производится сборка стержня 4 нужной длины из отдельных частей, соединяемых муфтами 15 и болтовыми соединениями 16. Если начинать погружение заостренного конца 5 в грунт непосредственно после сборки лопасти 8 с нижней частью стержня 4, то дальнейшую сборку стержня 4 присоединением следующих частей возможно осуществлять болтовыми соединениями 16 с муфтами 15 по мере погружения в грунт одной части стержня 4 за другой. Аналогичным образом по частям в обратном порядке можно разобрать стержень 4 анкерного устройства 1 при его извлечении из грунта.At the place of operation, the anchor device 1 is supplied disassembled, with the blades 8 removed and the couplings 15, which, if necessary, allows you to change the total length of the rod 4 by changing the number of its segments and / or replacing one of the parts with a longer or shorter one. At the same time, loading and unloading operations do not require the use of heavy-duty equipment, and the transportation process requires the use of lengthy freight vehicles. On the buried part of the rod 4, by means of a bolted connection 13, two movement stoppers 14 are fixed, between which a screw blade is installed 8. Using standard tools, the rod 4 is assembled of the desired length from separate parts connected by couplings 15 and bolted connections 16. If you begin to immerse the pointed end 5 into the soil immediately after the assembly of the blade 8 with the lower part of the rod 4, then the further assembly of the rod 4 by attaching the following parts can be carried out by bolted connections 16 with couplings 15 s immersion in at least one part of the ground rod 4 behind the other. Similarly, in parts in reverse order, you can disassemble the rod 4 of the anchor device 1 when it is removed from the ground.

Берутся два стержня 4, с закрепленными на них винтовыми лопастями 8. Соединительный пояс 3 должен быть заранее приготовлен к установке и зафиксирован с каждой стороны в зацепах 12 на гильзах 11.Two rods 4 are taken, with screw blades fixed on them 8. The connecting belt 3 must be prepared in advance for installation and fixed on each side in the hooks 12 on the sleeves 11.

По обе стороны трубопровода 2 с помощью внешнего приводного механизма, соединенного с верхним концом стержня 4, заостренными концами 5 в грунт (дно траншеи) ввинчиваются частично собранные до описанного выше состояния анкерные устройства 1. Анкерные устройства 1 ввинчиваются до момента достижения несущего слоя грунта, но не менее 3-х метров. После этого соединительный пояс 3, закрепленный в зацепах 12 гильз 11, накладывается на трубопровод 2, и одевается гильзами 11 на каждый стержень 4. На верхний конец стержня 4 устанавливается и фиксируется болтовым соединением 10 стакан 9, который в дальнейшем служит упором для гильзы 11.On both sides of the pipeline 2, using an external drive mechanism connected to the upper end of the rod 4, the pointed ends 5 are screwed into the soil (the bottom of the trench) to the anchor devices partially assembled to the state described above 1. The anchor devices 1 are screwed until the carrier soil layer is reached, but not less than 3 meters. After that, the connecting belt 3, fixed in the hooks 12 of the sleeves 11, is superimposed on the pipe 2, and is put on with the sleeves 11 on each rod 4. At the upper end of the rod 4, a glass 9 is installed and fixed with a bolt connection 10, which further serves as an abutment for the sleeve 11.

Затем с помощью внешнего приводного механизма производится окончательное ввинчивание (довинчивание) стержней 4 с винтовыми лопастями 8 анкерных устройств 1 по обе стороны трубопровода 2 до положения, при котором обеспечивается прилегание соединительного пояса 3 к поверхности трубопровода 2. При вращении стержня 4 и стакана 9 последний нажимает на торец гильзы 11, а стержень 4 проворачивается внутри нее. При настройке натяжения соединительного пояса 3 ввинчиванием стержня 4 гильза 11 перемещается по стержню 4 к дну траншеи и обеспечивает натяжение соединительного пояса 3 до оптимального усилия натяжения, обеспечивающего необходимое противодействие всплытию трубопровода 2 и не вызывающего повреждения изоляционного защитного покрытия трубопровода 2.Then, with the help of an external drive mechanism, the rods 4 with screw blades 8 of the anchor devices 1 are finally screwed in on both sides of the pipeline 2 to a position where the connecting belt 3 is secured to the surface of the pipeline 2. When the rod 4 and the glass 9 rotate, the latter presses on the end face of the sleeve 11, and the rod 4 is rotated inside it. When adjusting the tension of the connecting belt 3 by screwing the rod 4, the sleeve 11 moves along the rod 4 to the bottom of the trench and provides the tension of the connecting belt 3 to the optimum tension force, which provides the necessary resistance to the ascent of the pipeline 2 and does not cause damage to the insulating protective coating of the pipeline 2.

Свободное перемещение винтовой лопасти 8 по стержню 4 в процессе ее ввинчивания в грунт исключает возможность бурения грунта, то есть срыва несущего слоя грунта, при неравномерной скорости погружения стержня 4 в грунт. Тем самым минимизируется вероятность ошибки оператора внешнего приводного механизма в процессе установки анкерного устройства 1 и повышается надежность фиксации анкерного устройства 1 в грунте и, как следствие, фиксации трубопровода 2.The free movement of the screw blade 8 along the rod 4 in the process of screwing it into the ground eliminates the possibility of drilling the soil, that is, disruption of the bearing soil layer, with an uneven immersion speed of the rod 4 into the soil. This minimizes the likelihood of operator error in the external drive mechanism during installation of the anchor device 1 and increases the reliability of fixing the anchor device 1 in the ground and, as a result, fixing the pipeline 2.

После установки анкерных устройств 1 трубопровод 2 с анкерными устройствами 1 засыпают местным грунтом. Удержание трубопровода 2 в проектном положении обеспечивается за счет использования прочностных свойств грунта, размещенного над винтовыми лопастями 8 при завинчивании их на расчетную глубину, и удержания соединительного пояса 3 в натянутом состоянии.After installing the anchor devices 1, the pipeline 2 with the anchor devices 1 is covered with local soil. The retention of the pipeline 2 in the design position is ensured by using the strength properties of the soil placed above the screw blades 8 when screwing them to the calculated depth, and holding the connecting belt 3 in tension.

При этом прочностные свойства грунта остаются на близком к первоначальному уровню за счет возможности свободного перемещения винтовой лопасти 8 по стержню 4 в процессе ее ввинчивания в грунт и повышается надежность фиксации трубопровода 2 заявленным анкерным устройством.At the same time, the strength properties of the soil remain close to the initial level due to the possibility of free movement of the screw blade 8 along the rod 4 in the process of screwing it into the soil and the reliability of fixing the pipeline 2 by the declared anchor device is increased.

Claims

An anchor device comprising a rectilinear rod, pointed at the bottom and provided with a stop and an attachment unit to a flexible connecting belt at the top, as well as at least one screw blade, characterized in that it further comprises at least two screw blade travel stops fixed on the rod, and a helical blade is mounted on the rod with the ability to move between the stops.