RU195865U1

RU195865U1 - PIPE WITH CABLE CHANNELS

Info

Publication number: RU195865U1
Application number: RU2019111424U
Authority: RU
Inventors: Игорь Иванович Шапорин; Алексей Александрович Бахарев; Алексей Евгеньевич Гришанин
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью "Бт Свап"
Priority date: 2019-04-16
Filing date: 2019-04-16
Publication date: 2020-02-07

Abstract

Полезная модель относится к трубопроводной технике, к трубам с бетонным покрытием, используемым при прокладке трубопроводов на морских шельфах, водных переходах, в обводненной или заболоченной местности, а также при подземной или надземной прокладке трубопроводов в сезонно-мерзлых и слабонесущих грунтах. Заявленное устройство состоит из трубы 1 с антикоррозионным покрытием 2 и бетонным покрытием 3. На трубе 1 закреплен арматурный каркас 4. На внутренней стороне арматурного каркаса 4, обращенного к трубе 1, закреплены три кабель-канала: боковые кабель-каналы 5 и центральный кабель-канал 6. Центральный кабель-канал 6 ориентирован строго вдоль образующей цилиндрической поверхности трубы 1. Арматурный каркас 4 устанавливается на трубу 1 на центрирующие опоры 8, которые препятствуют смещению каркаса 4 при заливке бетона, что обеспечивает точное позиционирование кабель-каналов 5 и 6 внутри бетонного покрытия без изгибов и смещений относительно поверхности и образующей цилиндрической поверхности трубы 1. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.The utility model relates to pipeline technology, to concrete-coated pipes used when laying pipelines on offshore shelves, waterways, in flooded or wetlands, as well as in underground or above-ground pipelines in seasonally frozen and slightly bearing soils. The claimed device consists of a pipe 1 with a corrosion-resistant coating 2 and a concrete coating 3. A reinforcing cage 4 is fixed on the pipe 1. Three cable channels are fixed on the inner side of the reinforcing frame 4 facing the pipe 1: side cable channels 5 and the central cable channel 6. The central cable channel 6 is oriented strictly along the generatrix of the cylindrical surface of the pipe 1. The reinforcing frame 4 is mounted on the pipe 1 on the centering supports 8, which prevent the displacement of the frame 4 when pouring concrete, which ensures accurate positioning ionization of cable channels 5 and 6 inside the concrete coating without bending and displacement relative to the surface and the generatrix of the cylindrical surface of the pipe 1. 3 z.p. f-ly, 4 ill.

Description

Полезная модель относится к трубопроводной технике, к трубам с бетонным покрытием, используемым при прокладке трубопроводов на морских шельфах, водных переходах, в обводненной или заболоченной местности, а также при подземной или надземной прокладке трубопроводов в сезонно-мерзлых и слабонесущих грунтах.The utility model relates to pipeline technology, to concrete-coated pipes used when laying pipelines on offshore shelves, waterways, in flooded or wetlands, as well as in underground or above-ground pipelines in seasonally frozen and slightly bearing soils.

Известен способ развертывания одного или нескольких кабель - каналов под волоконно-оптические волноводы в трубопроводе с защитным покрытием (см. патент GB 2443832). В данном изобретении кабель - каналы размещают в защитном покрытии (слое) проводящей трубы при формировании покрытия (заливка или нагнетание с последующей сушкой или полимеризацией). Или путем сверления защитного покрытия (слоя) с последующим внедрением в отверстие кабель-канала.A known method of deploying one or more cable channels for fiber optic waveguides in a pipeline with a protective coating (see patent GB 2443832). In this invention, the cable channels are placed in the protective coating (layer) of the conductive pipe during coating formation (pouring or injection, followed by drying or polymerization). Or by drilling a protective coating (layer) with subsequent introduction into the hole of the cable channel.

Данный способ формирования кабель-каналов не гарантирует их точную ориентацию относительно продольной оси трубы и прямолинейность самого канала, что приводит к значительным затруднениям при протягивании кабелей.This method of forming cable channels does not guarantee their exact orientation relative to the longitudinal axis of the pipe and the straightness of the channel itself, which leads to significant difficulties when pulling the cables.

Наиболее близким техническим решением к предполагаемой полезной модели, является описанное в патенте №2616681 техническое решение опубл. 18.04.2017 г на способ производства обетонированной трубы с кабель-каналом. Описанная конструкция трубы с кабель-каналом имеет стальную трубу с антикоррозионным покрытием, на котором установлен арматурный каркас. Вдоль арматурного каркаса размещают и фиксируют кабель-канал. На конструкцию надевают защитную оболочку, которую центрируют относительно стальной трубы, устанавливают заливочные торцевые заглушки и в образовавшееся пространство закачивают бетонную смесь.The closest technical solution to the proposed utility model is the technical solution disclosed in patent No. 2616681. 04/18/2017 g on a method of manufacturing a concrete pipe with a cable channel. The described design of the pipe with a cable channel has a steel pipe with an anti-corrosion coating on which the reinforcing cage is installed. A cable channel is placed and fixed along the reinforcing cage. A protective shell is put on the structure, which is centered relative to the steel pipe, end plugs are installed and the concrete mixture is pumped into the resulting space.

К недостатку описанного устройства трубы с кабель-каналами относят: отсутствие точной ориентации относительно продольной оси трубы и прямолинейности самого канала, что приводит к значительным затруднениям при протягивании кабелей.The disadvantage of the described device pipe with cable channels include: the lack of accurate orientation relative to the longitudinal axis of the pipe and the straightness of the channel itself, which leads to significant difficulties when pulling cables.

Технический результат, достигаемый в заявляемой конструкции трубы с кабель-каналами состоит в сохранении прямолинейности и точной ориентации кабель-каналов при нанесении бетонного покрытия на трубу.The technical result achieved in the claimed design of the pipe with cable channels is to maintain the straightness and precise orientation of the cable channels when applying a concrete coating to the pipe.

Технический результат достигается тем, что труба с кабель-каналом с наружным бетонным покрытием, включающая трубу с бетонным покрытием и арматурным каркасом и установленными на трубе кабель-каналами. Согласно полезной модели на трубе установлено, по меньшей мере, три кабель-канала. Центральный кабель канал установлен вдоль образующей цилиндрической поверхности трубы, а другие кабель-каналы установлены симметрично относительно центрального кабель-канала. При этом между трубой и арматурным каркасом установлены центрирующие опоры для равномерного размещения кабель-каналов вдоль образующей цилиндрической поверхности трубы.The technical result is achieved in that a pipe with a cable channel with an external concrete coating, including a pipe with a concrete coating and a reinforcing cage and cable channels installed on the pipe. According to a utility model, at least three cable channels are installed on the pipe. The central cable channel is installed along the generatrix of the cylindrical surface of the pipe, and other cable channels are installed symmetrically with respect to the central cable channel. At the same time, centering supports are installed between the pipe and the reinforcing cage for uniform distribution of cable channels along the generatrix of the cylindrical surface of the pipe.

Предпочтительно крепление каждого кабель-канала на арматурном каркасе осуществлять с шагом не более 100 мм, что позволит сохранить прямолинейность и точную ориентацию кабель-каналов при нанесении бетонного покрытия на трубу.It is preferable to fasten each cable channel to the reinforcing cage in increments of not more than 100 mm, which will allow to maintain the straightness and exact orientation of the cable channels when applying concrete coating to the pipe.

Крепление каждого кабель-канала возможно осуществлять путем приклеивания кабель-канала к арматуре каркаса, что позволит сохранить прямолинейность и точную ориентацию кабель-каналов при нанесении бетонного покрытия на трубу.The fastening of each cable channel can be done by gluing the cable channel to the armature of the frame, which will allow to maintain the straightness and accurate orientation of the cable channels when applying a concrete coating to the pipe.

Крепление каждого кабель-канала возможно осуществлять путем точечной сварки кабель-канала к арматуре каркаса, что позволит сохранить прямолинейность и точную ориентацию кабель-каналов при нанесении бетонного покрытия на трубу.The fastening of each cable channel can be done by spot welding the cable channel to the armature of the frame, which will maintain the straightness and exact orientation of the cable channels when applying a concrete coating to the pipe.

В дальнейшем полезная модель поясняется примерами конкретного выполнения и прилагаемыми чертежами, на которых:In the future, the utility model is illustrated by examples of specific performance and the accompanying drawings, on which:

На фиг. 1 - показан разрез трубы с бетонным покрытием и кабель каналами.In FIG. 1 shows a section through a concrete-coated pipe and cable channels.

На фиг. 2 - показано позиционирование трех кабель-каналовIn FIG. 2 - shows the positioning of the three cable channels

На фиг. 3 - показано позиционирование пяти кабель-каналовIn FIG. 3 - shows the positioning of the five cable channels

На фиг. 4 - показано расположение кабель-каналов в стыкуемых трубах трубопровода.In FIG. 4 - shows the location of the cable channels in the joined pipes of the pipeline.

Заявленное устройство состоит, например, из прямошовной стальной трубы 1 с антикоррозионным покрытием 2 и бетонным покрытием 3. На трубе 1 закреплен арматурный каркас 4. На представленных чертежах приведен пример, когда на внутренней стороне арматурного каркаса 4, обращенного к трубе 1 закреплены три кабель-канала: боковые кабель-каналы 5 и центральный кабель-канал 6. Для труб с небольшой толщиной бетонного покрытия целесообразно кабель-каналы размещать на арматурном каркасе 4 со стороны трубы 1, как это приведено на чертежах, а для труб с достаточной толщиной бетонного покрытия возможно крепление кабель-каналов и с внешней стороны арматурного каркаса 4. В любом случае, кабель-каналы должны находиться внутри бетонного покрытия 3. Центральный кабель-канал 6 ориентирован строго вдоль образующей цилиндрической поверхности трубы 1, таким ориентиром может быть, например, продольный сварной шов 7 или продольная арматура каркаса (на чертежах не показано). Арматурный каркас 4 устанавливается на трубу 1 на центрирующие опоры 8, которые препятствуют смещению каркаса 4 при заливке бетона, что обеспечивает точное позиционирование кабель-каналов 5 и 6 внутри бетонного покрытия без изгибов и смещений относительно поверхности и образующей цилиндрической поверхности трубы 1. Для того чтобы при заливке бетонного покрытия не происходил прогиб или сдвиг кабель-каналов 5 и 6 относительно поверхности трубы 1 под воздействием бетона необходимо осуществлять крепление кабель-каналов 5 и 6 к арматурному каркасу 4. Крепление можно осуществлять с помощью вязальной проволоки или специальных зажимных скоб (на чертежах не показаны). При этом шаг крепления не должен превышать 100 мм. При шаге более 100 мм при заливке бетонного покрытия в некоторых местах наблюдался изгиб или прогиб кабель-канала, что затрудняло в дальнейшем протяжку кабеля.The claimed device consists, for example, of a longitudinal steel pipe 1 with an anticorrosive coating 2 and a concrete coating 3. A reinforcing cage 4 is fixed on the pipe 1. The presented drawings show an example when three cables are fixed on the inside of the reinforcing cage 4 facing the pipe 1 - channel: side cable channels 5 and the central cable channel 6. For pipes with a small thickness of concrete coating, it is advisable to place the cable channels on the reinforcement cage 4 from the side of pipe 1, as shown in the drawings, and for pipes with access with the exact thickness of the concrete coating, it is possible to fasten the cable channels to the outside of the reinforcing cage 4. In any case, the cable channels must be inside the concrete coating 3. The central cable channel 6 is oriented strictly along the generatrix of the cylindrical surface of the pipe 1, this may be for example, longitudinal weld 7 or longitudinal reinforcement of the frame (not shown in the drawings). The reinforcing cage 4 is installed on the pipe 1 on the centering supports 8, which prevent the frame 4 from displacing when pouring concrete, which ensures accurate positioning of the cable channels 5 and 6 inside the concrete coating without bending and displacement relative to the surface and the forming cylindrical surface of the pipe 1. In order to when pouring the concrete coating there was no deflection or shift of the cable channels 5 and 6 relative to the surface of the pipe 1 under the influence of concrete, it is necessary to fasten the cable channels 5 and 6 to the reinforcing cage Su 4. Fastening can be carried out using a knitting wire or special clamps (not shown in the drawings). In this case, the mounting step should not exceed 100 mm. With a step of more than 100 mm when pouring the concrete coating in some places, a bend or deflection of the cable channel was observed, which made it difficult to pull the cable in the future.

Предпочтительно крепление кабель-каналов 5 и 6 к арматурному каркасу 4 осуществлять приклеиванием или точечной сваркой, что повышает надежность крепления и как следствие сохранения точного ориентирования кабель-каналов внутри бетонного покрытия.It is preferable to fasten the cable channels 5 and 6 to the reinforcing cage 4 by gluing or spot welding, which increases the reliability of fastening and, as a result, maintains the exact orientation of the cable channels inside the concrete coating.

Сборка конструкции трубы осуществляется следующим образом: стальная труба 1 с предварительно нанесенной теплогидроизоляцией или без таковой устанавливается на монтажный стенд, представляющий собой трубу меньшего диаметра жестко закрепленную в горизонтальном положении (установочный палец). На установочный палец с помощью грузоподъемного механизма устанавливается стальная труба 1, предназначенная для установки кабель-каналов. Далее на трубу 1 надеваются фиксаторы 8, на которых жестко фиксируется арматурный каркас 4. Фиксаторы 8 устанавливаются снаружи, по кольцевому сечению трубы 1 и жестко закрепляются стальными или неметаллическими лентами для предотвращения их смещения относительно установленной монтажной схемы 9на чертежах не показаны). На фиксаторы 8, при помощи грузоподъемного механизма, устанавливается и закрепляется арматурный каркас 4. После установки и закрепления арматурного каркаса 4 на нем, в соответствии с монтажной схемой закрепляются центральный кабель-канал 6, а затем и другие кабель-каналы 5, установленные симметрично от центрального кабель-канала 6 в необходимом количестве. Установленные кабель-каналы 5 закрепляются к арматурному каркасу 4 способом, как было описано ранее, исключающим их перемещение в процессе заливки конструкции бетоном.The assembly of the pipe structure is carried out as follows: the steel pipe 1 with or without pre-applied thermal insulation is installed on the mounting stand, which is a pipe of a smaller diameter, rigidly fixed in a horizontal position (installation finger). On the mounting finger using a lifting mechanism, a steel pipe 1 is installed, designed to install cable channels. Then, clamps 8 are put on the pipe 1, on which the reinforcing cage 4 is fixedly fixed. The clamps 8 are installed externally, along the annular section of the pipe 1 and are rigidly fixed with steel or nonmetallic tapes to prevent their displacement relative to the installed wiring diagram 9 (not shown). The reinforcing frame 4 is mounted and fixed on the latches 8, using the lifting mechanism, After installing and fixing the reinforcing frame 4 on it, in accordance with the mounting diagram, the central cable channel 6 and then other cable channels 5 are mounted symmetrically from Central cable channel 6 in the required quantity. The installed cable channels 5 are fixed to the reinforcing cage 4 in the manner as described previously, excluding their movement during the pouring of the structure with concrete.

Труба 1 может быть изготовлена, например, из металла, или полимера, или металлопластика, или композита. В свою очередь, арматурный каркас 4 может быть выполнен в виде каркаса из металлического прутка или сетки, например, из металла, или полимера, или композита.The pipe 1 can be made, for example, of metal, or polymer, or metal-plastic, or composite. In turn, the reinforcing cage 4 may be made in the form of a frame of a metal bar or mesh, for example, of metal, or polymer, or composite.

Когда труба 1 представляет собой прямошовную электросварную трубу, на которой закреплен арматурный каркас 4 с размещенными под ним кабель-каналами 5 и 6, то размещение кабель-каналов ориентируется относительно сварного шва.When the pipe 1 is a longitudinal seam welded pipe on which a reinforcing cage 4 is mounted with cable channels 5 and 6 located under it, the placement of the cable channels is oriented relative to the weld.

В частном случае центральный кабель-канал 6 может позиционироваться со сдвигом от сварного шва 7 трубы 1.In a particular case, the central cable channel 6 can be positioned offset from the weld 7 of the pipe 1.

Бетонное покрытие 3 трубы может быть выполнено из бетонной смеси с различными добавками, в том числе и с наномодифицирующими добавками.Concrete coating 3 pipes can be made of concrete mix with various additives, including with nanomodifying additives.

При монтаже трубопровода (фиг. 4) к раннее смонтированной трубе 1 приваривается аналогичная труба 9, при этом согласно ГОСТ 10706-76 п. 1.7 и (СТ СЭВ 489-77) продольные сварные швы этих труб 1 и 9 не должны совпадать, а кабель-канал 6 должен находиться напротив хотя бы одного кабель-канала трубы 1. Кабели 10 систем связи и мониторинга, пропускаются по кабель-каналам 5 и 6 с минимальными потерями. Так в случае использования систем связи и мониторинга двух кабелей, из трех кабель-каналов 5, то выбираются кабель-каналы 5 по следующей схеме: центральный плюс левый - центральный плюс левый - центральный плюс правый. Если имеет место использование одного кабель канала, то используется схема левый - центральный - правый, кабель-каналы 5 и 6.When installing the pipeline (Fig. 4), a similar pipe 9 is welded to the earlier mounted pipe 1, while according to GOST 10706-76 p. 1.7 and (ST SEV 489-77) the longitudinal welds of these pipes 1 and 9 should not coincide, and the cable Channel 6 should be opposite at least one cable channel of pipe 1. Cables 10 of communication and monitoring systems are passed through cable channels 5 and 6 with minimal losses. So in the case of using communication systems and monitoring two cables from three cable channels 5, then cable channels 5 are selected according to the following scheme: central plus left - central plus left - central plus right. If one channel cable is used, then the left-center-right circuit is used, cable channels 5 and 6.

Claims

1. A pipe with cable channels, including a pipe with a concrete coating, and a reinforcing cage, and cable channels installed on the pipe, characterized in that at least three cable channels are installed on the pipe, the central cable channel is installed along the generatrix of the cylindrical the surface of the pipe, and other cable channels are installed symmetrically with respect to the central cable channel, while centering supports are installed between the pipe and the reinforcing cage for uniform placement of cable channels along the generatrix pipe tops.

2. The pipe according to claim 1, characterized in that the fastening of each cable channel to the reinforcing cage is carried out in increments of not more than 100 mm.

3. The pipe according to claim 1, characterized in that the fastening of each cable channel is carried out by gluing the cable channel to the reinforcing cage.

4. The pipe according to claim 1, characterized in that the fastening of each cable channel is carried out by spot welding of the cable channel to the reinforcing cage.