RU196992U1

RU196992U1 - Thermo-insulated concrete coated pipe

Info

Publication number: RU196992U1
Application number: RU2019143983U
Authority: RU
Inventors: Игорь Иванович Шапорин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью «БТ СВАП»
Priority date: 2019-12-26
Filing date: 2019-12-26
Publication date: 2020-03-24

Abstract

Теплогидроизолированная труба с бетонным покрытием относится к трубопроводной технике, а именно к трубам с бетонным покрытием, используемым при прокладке трубопроводов по дну водоемов, в заболоченной местности, в сейсмоопасных районах, а также в случаях, когда требуется повышенная защита трубопровода. Полезная модель содержит центральную трубу, проводящую вещество в газообразном или жидком состоянии, первый кольцевой слой тепловой изоляции в защитной гидроизоляционной оболочке, второй кольцевой слой бетонного покрытия и армирующий каркас кольцевого слоя бетонного покрытия. Первый кольцевой слой тепловой изоляции в защитной гидроизоляционной оболочке размещён соосно центральной трубе на её внешней поверхности. Второй кольцевой слой бетонного покрытия размещён на поверхности оболочки тепловой изоляции соосно центральной трубе. Армирующий каркас кольцевого слоя бетонного покрытия установлен на центраторы, которые распределены и закреплены на наружной поверхности защитной гидроизоляционной оболочки кольцевого слоя тепловой изоляции. Слой бетонного покрытия нанесен набрызгом. 11 з.п. ф-лы, 3 ил.Heat-insulated pipe with a concrete coating refers to pipeline technology, namely to pipes with a concrete coating, used when laying pipelines along the bottom of reservoirs, in wetlands, in earthquake-prone areas, as well as in cases when increased protection of the pipeline is required. The utility model includes a central pipe, a conducting substance in a gaseous or liquid state, a first annular layer of thermal insulation in a protective waterproofing shell, a second annular layer of concrete coating and a reinforcing frame of the annular layer of concrete coating. The first annular layer of thermal insulation in the protective waterproofing shell is placed coaxially with the central pipe on its outer surface. The second annular layer of concrete coating is placed on the surface of the thermal insulation shell coaxially with the central pipe. The reinforcing frame of the annular layer of concrete coating is mounted on centralizers, which are distributed and fixed on the outer surface of the protective waterproofing shell of the annular layer of thermal insulation. The concrete coating layer is spray applied. 11 s.p. f-ly, 3 ill.

Description

Полезная модель относится к трубопроводной технике, а именно к трубам с бетонным покрытием, используемым при прокладке трубопроводов по дну водоемов, в заболоченной местности в сейсмоопасных районах, а также в случаях, когда требуется повышенная защита трубопровода.The utility model relates to pipeline technology, namely to concrete coated pipes used when laying pipelines along the bottom of reservoirs, in wetlands in earthquake-prone areas, as well as in cases where increased protection of the pipeline is required.

Из патента РФ на полезную модель №181066 (приор.19.12.2017, опубл.: 04.07.2018) известна обетонированная труба, содержащая проводящую трубу, арматурный каркас и бетонное покрытие. Причем она содержит дополнительную трубу, расположенную соосно проводящей трубе. Между проводящей и дополнительной трубами находится теплоизоляционный материал. При этом арматурный каркас с бетонным покрытием расположены на дополнительной трубе. Арматурный каркас выполнен в виде продольных металлических стержней, на которые навита по спирали с равным шагом металлическая лента, а для получения бетонного покрытия использован полимерцементный раствор, содержащий в составе жидкости затворения 20%-ный раствор эпоксидной смолы в триэтиленгликоле при полимерцементном отношении П/Ц=0,01-0,2.From the patent of the Russian Federation for utility model No. 181066 (prior 19.12.2017, published: 07.07.2018), a concrete pipe containing a conductive pipe, a reinforcing cage and a concrete coating is known. Moreover, it contains an additional pipe located coaxially with the conducting pipe. Between the conductive and additional pipes there is a thermal insulation material. At the same time, the reinforced cage with concrete coating is located on the additional pipe. The reinforcing cage is made in the form of longitudinal metal rods on which a metal strip is wound in a spiral with equal pitch, and a polymer-cement mortar containing 20% epoxy resin in triethylene glycol at a polymer-cement ratio P / C = 0.01-0.2.

Недостатком известного решения является необходимость использования дополнительных специальных компонентов в бетонной смеси, что удорожает готовое изделие. Также предложенную в патенте №181066 обетонированную трубу возможно изготовить только методом нагнетания бетонного раствора в опалубку.A disadvantage of the known solution is the need to use additional special components in the concrete mix, which increases the cost of the finished product. Also, the concreted pipe proposed in patent No. 181066 can only be manufactured by pumping concrete into the formwork.

Наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности и достигаемому результату является патент РФ на полезную модель №99582 (приор. 23.04.2010, опубл. 20.11.2010) принятый в качестве прототипа. В этом патенте описана труба с балластным покрытием, состоящая из центральной трубы и балластного материала. При этом между центральной трубой и балластным материалом нанесен слой пенополиуретана. Внутри балластного материала расположен каркас с фиксаторами, удерживающими каркас на слое пенополиуретана. В качестве балластного материала использована бетонная смесь с подвижностью от 10 до 14 см по Конусу Абрамса КА путем нанесения ее набрызгом с последующей прикаткой валками.The closest to the claimed device in technical essence and the achieved result is the RF patent for utility model No. 99582 (prior. 04/23/2010, publ. 20.11.2010) adopted as a prototype. This patent describes a ballast-coated pipe consisting of a central pipe and ballast material. In this case, a layer of polyurethane foam is applied between the central tube and the ballast material. Inside the ballast material there is a frame with retainers holding the frame on a layer of polyurethane foam. As the ballast material used concrete mixture with a mobility of 10 to 14 cm on the Abrams Cone KA by applying it by spraying, followed by rolling rollers.

Недостатком технического решения, примененного в прототипе, является значительный наружный диаметр и неравномерно распределенный вес трубной конструкции, обусловленный нанесением балластной бетонной смеси повышенной плотности и подвижности, что связано с непосредственным назначением изделия - установкой в местах водных переходов. При этом повышенный вес трубы и ее размеры создают дополнительные трудности при транспортировки трубы до места складирования и строительства трубопровода.The disadvantage of the technical solution used in the prototype is the significant outer diameter and unevenly distributed weight of the pipe structure due to the application of ballast concrete mixture of increased density and mobility, which is associated with the direct purpose of the product - installation in places of water passages. At the same time, the increased weight of the pipe and its dimensions create additional difficulties in transporting the pipe to the place of storage and construction of the pipeline.

Задачей, решаемой предложенной полезной моделью, является создание конструкции теплогидроизолированной трубы с бетонным покрытием повышенной прочности, в частности для сохранения заданных технических параметров конструкции - защиты слоя тепловой изоляции от доступа влаги из-за повреждений гидроизоляционного слоя, с весовыми и геометрическими характеристиками, пригодными для транспортировки, складирования и строительства в сложных климатических условия при строительстве, включая объекты арктических нефтегазовых сооружений.The problem to be solved by the proposed utility model is to create a structure of a thermo-insulated pipe with a concrete coating of increased strength, in particular to preserve the specified technical parameters of the structure - to protect the thermal insulation layer from moisture access due to damage to the waterproofing layer, with weight and geometric characteristics suitable for transportation , warehousing and construction in difficult climatic conditions during construction, including objects of Arctic oil and gas facilities.

Техническим результатом, который достигается в заявленной полезной модели, является гарантирование заданной прочности и геометрии наружного бетонного покрытия, что позволяет получить надежную защиту теплогидроизоляционного слоя трубы от внешних разнонаправленных механических воздействий.The technical result, which is achieved in the claimed utility model, is to guarantee a given strength and geometry of the external concrete coating, which allows reliable protection of the thermo-waterproofing layer of the pipe from external multidirectional mechanical influences.

Задача решается, а технический результат достигается тем, что теплогидроизолированная труба с бетонным покрытием содержит центральную трубу, проводящую вещество в газообразном или жидком состоянии, первый кольцевой слой теплоизоляции в гидрозащитной оболочке, размещенный соосно центральной трубе на ее внешней поверхности, второй кольцевой слой бетонного покрытия, размещенный на поверхности гидрозащитной оболочки тепловой изоляции соосно центральной трубе, и армирующий каркас кольцевого слоя бетонного покрытия. Причем армирующий каркас бетонного покрытия установлен на центраторы, которые распределены и закреплены на наружной поверхности оболочки кольцевого слоя тепловой изоляции. Армирующий каркас имеет, по меньшей мере, три продольных элемента арматуры, с которыми соединены элементы поперечной арматуры. Расстояние между соседними элементами поперечной арматуры не менее 40 мм. Сами элементы арматуры имеют диаметр не менее 3 мм. Слой бетонного покрытия нанесен набрызгом.The problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that the thermally-insulated pipe with a concrete coating contains a central pipe, a conductive substance in a gaseous or liquid state, a first annular layer of thermal insulation in a waterproof sheath, placed coaxially with the central pipe on its outer surface, a second annular layer of concrete coating, located on the surface of the waterproofing shell of thermal insulation coaxially with the central pipe, and the reinforcing frame of the annular layer of concrete coating. Moreover, the reinforcing frame of the concrete coating is installed on centralizers, which are distributed and fixed on the outer surface of the shell of the annular layer of thermal insulation. The reinforcing frame has at least three longitudinal reinforcement elements to which the transverse reinforcement elements are connected. The distance between adjacent elements of the transverse reinforcement is at least 40 mm. Reinforcement elements themselves have a diameter of at least 3 mm. The concrete coating layer is spray applied.

В частном случае первый кольцевой слой тепловой изоляции состоит из металлополимерной гидрозащитной оболочки заполненной тепловой изоляцией.In a particular case, the first annular layer of thermal insulation consists of a metal-polymer waterproof shell filled with thermal insulation.

В частном случае первый кольцевой слой тепловой изоляции состоит из полимерной гидрозащитной оболочки заполненной тепловой изоляцией.In the particular case of the first annular layer of thermal insulation consists of a polymer waterproof membrane filled with thermal insulation.

Армирующий каркас может быть выполнен из металла. Также армирующий каркас может быть выполнен из неметаллических материалов.The reinforcing frame may be made of metal. Also, the reinforcing frame can be made of non-metallic materials.

В частном случае поперечная арматура может быть выполнена методом спиральной навивки. Также поперечная арматура может быть выполнена методом кольцевой навивки.In a particular case, the transverse reinforcement can be made by spiral winding. Also, transverse reinforcement can be made by the method of ring winding.

Также в качестве армирующего каркаса может быть использована сетка.Also, a mesh can be used as a reinforcing frame.

Крупные и мелкие фракции бетонного покрытия могут быть изготовлены из щебня, руды или камня. При этом размер фракций бетонного покрытия не может превышать размера шага спиральной навивки поперечной арматуры.Large and small fractions of a concrete covering can be made of crushed stone, ore or stone. Moreover, the size of the concrete coating fractions cannot exceed the step size of the spiral winding of the transverse reinforcement.

В частном случае армирующая сетка каркаса может быть изготовлена из неметаллических материалов.In the particular case of the reinforcing mesh frame can be made of non-metallic materials.

Материал центраторов армирующего каркаса может быть полимерным, деревянным, бетонным или металлическим.The material of the centralizers of the reinforcing carcass may be polymer, wood, concrete or metal.

Предпочтительно, чтобы после нанесения слоя бетонного покрытия осуществлялось корректировка поверхности бетона механическим способом для придания ровной цилиндрической поверхности.Preferably, after applying a layer of concrete coating, the surface of the concrete is adjusted mechanically to give a smooth cylindrical surface.

То, что армирующий каркас слоя бетонного покрытия установлен на центраторы, которые распределены и закреплены на наружной поверхности кольцевого слоя тепловой изоляции, позволяет разместить армирующий каркас внутри нанесенного слоя бетонного покрытия ближе к средней зоне, обеспечивая максимальную прочность самого бетонного покрытия. Установка армирующего каркаса слоя бетонного покрытия на центраторы также позволяет выполнить слой бетонного покрытия строго коаксиально проводящей трубе, что обеспечивает одинаковую толщину бетона по всей длине конструкции. Это дает возможность минимизировать толщину слоя бетонного покрытия и избежать контакта арматурного каркаса с кольцевым слоем тепловой изоляции для исключения нарушения гидроизоляции гидрозащитной оболочки теплового слоя и дисбаланса при использовании конструкции, например при транспортировке, хранении и строительстве.The fact that the reinforcing frame of the concrete coating layer is mounted on centralizers, which are distributed and fixed on the outer surface of the annular layer of thermal insulation, allows you to place the reinforcing frame inside the applied layer of concrete coating closer to the middle zone, ensuring maximum strength of the concrete coating itself. The installation of the reinforcing cage of the concrete coating layer on centralizers also allows the concrete coating layer to be strictly coaxially conductive to the pipe, which ensures the same thickness of concrete along the entire length of the structure. This makes it possible to minimize the thickness of the concrete coating layer and to avoid contact of the reinforcing cage with the annular layer of thermal insulation to prevent violation of the waterproofing of the waterproof layer of the thermal layer and imbalance when using a structure, for example, during transportation, storage and construction.

Также наличие центраторов, распределенных и закрепленных на наружной поверхности кольцевого слоя тепловой изоляции, позволяют избежать деформацию армирующего каркаса при формировании слоя бетонного покрытия методом набрызга.Also, the presence of centralizers, distributed and fixed on the outer surface of the annular layer of thermal insulation, allows to avoid the deformation of the reinforcing frame during the formation of the concrete coating layer by spraying.

Центраторы, прочно закрепленные на поверхности первого кольцевого слоя тепловой изоляции и при этом заделанные в армированный слой бетонного покрытия, также служат якорными элементами, увеличивающими сопротивление сдвигу слоя бетонного покрытия относительно слоя тепловой изоляции, например при укладке труб методом протаскивания по поверхности или при горизонтально направленном бурении.Centralizers, firmly fixed to the surface of the first annular layer of thermal insulation and embedded in the reinforced concrete coating layer, also serve as anchor elements that increase the shear resistance of the concrete coating layer relative to the thermal insulation layer, for example, when laying pipes by pulling along the surface or when horizontally directed drilling .

Таким образом предложенная в полезной модели конструкция теплогидроизолированной трубы с бетонным покрытием, сформированным на армирующем каркасе, установленном на центраторах, позволяет исключить возможное отклонение армирующего каркаса слоя бетонного покрытия от проектного положения, что гарантирует заданную прочность и позволяет минимизировать толщину слоя бетонного покрытия.Thus, the design of a heat-insulated pipe with a concrete coating, formed on a reinforcing cage mounted on centralizers, proposed in the utility model, eliminates the possible deviation of the reinforcing cage of the concrete coating layer from the design position, which guarantees a given strength and minimizes the thickness of the concrete coating layer.

При этом конструкция армирующего каркаса может иметь по меньшей мере, три продольных элемента арматуры, с которыми соединены элементы поперечной арматуры диаметром не менее 3 мм, расположенные с расстоянием между соседними элементами не менее 40 мм. Предложенные в полезной модели конструкционные элементы позволяют уменьшить общий вес теплогидроизолированной трубы с бетонным покрытием. При этом сохраняется возможность наносить бетонное покрытие с размером крупных фракций не более размера шага навивки армирующего каркаса методом набрызга, гарантируя постоянство положения армирующего каркаса внутри бетонного слоя покрытия без образования пустот и неровностей внешнего слоя покрытия.Moreover, the design of the reinforcing carcass may have at least three longitudinal reinforcement elements, to which the elements of the transverse reinforcement with a diameter of at least 3 mm are connected, located with a distance between adjacent elements of at least 40 mm. The structural elements proposed in the utility model make it possible to reduce the total weight of a thermally-insulated pipe with a concrete coating. At the same time, it remains possible to apply a concrete coating with a size of large fractions not exceeding the pitch of winding the reinforcing carcass by spraying, guaranteeing the constancy of the position of the reinforcing carcass inside the concrete coating layer without the formation of voids and irregularities in the outer coating layer.

В качестве армирующего каркаса может использоваться сетка, также установленная на центраторы, которые распределены и закреплены на наружной поверхности кольцевого слоя оболочки тепловой изоляции. При этом армирующая сетка каркаса может быть изготовлена из неметаллических материалов.As a reinforcing frame, a grid can also be used, also mounted on centralizers, which are distributed and fixed on the outer surface of the annular layer of the shell of thermal insulation. In this case, the reinforcing mesh of the frame can be made of non-metallic materials.

В последующем заявляемое техническое решение поясняется подробным описанием конкретного, но не ограничивающего настоящее решение, примера его выполнения и прилагаемыми чертежами, на которых:In the following, the claimed technical solution is illustrated by a detailed description of a specific but not limiting present solution, an example of its implementation and the accompanying drawings, in which:

фиг. 1 - продольный разрез теплогидроизолированной трубы с бетонным покрытием;FIG. 1 is a longitudinal section through a thermally-insulated pipe with a concrete coating;

фиг. 2 - поперечный разрез теплогидроизолированной трубы с бетонным покрытием;FIG. 2 is a cross-sectional view of a heat-insulated pipe with a concrete coating;

фиг. 3 - примеры вариантов выполнения центраторов.FIG. 3 - examples of embodiments of centralizers.

Теплогидроизолированная труба с бетонным покрытием, представленная на фиг. 1 и 2 состоит из центральной трубы 1 для транспортировки жидкости или газа, на которую нанесен кольцевой слой 2 теплоизоляции в гидрозащитной оболочке 7. В конкретном примере это слой пенополиуретана. На гидрозащитной оболочке 7 кольцевого слоя 2 тепловой изоляции выполнен кольцевой слой 3 бетонного покрытия. Кольцевой слой 3 бетонного покрытия снабжен армирующим каркасом 4.The thermo-insulated concrete coated pipe shown in FIG. 1 and 2 consists of a central pipe 1 for transporting liquid or gas, on which an annular layer of thermal insulation 2 is applied in a waterproof sheath 7. In a specific example, this is a layer of polyurethane foam. An annular layer 3 of concrete coating is made on the waterproof cover 7 of the annular layer 2 of thermal insulation. The annular layer 3 of the concrete coating is provided with a reinforcing frame 4.

Армирующий каркас 4 может быть выполнен из арматуры, расположенной продольно и поперечно. При этом поперечно установленная арматура выполнена в виде спиральной навивки с шагом не менее 40 мм. Продольно и поперечно расположенная арматура может быть соединена между собой вязальной проволокой или сваркой.The reinforcing frame 4 can be made of reinforcement located longitudinally and transversely. In this case, the transversely mounted reinforcement is made in the form of a spiral winding with a pitch of at least 40 mm. Longitudinally and transversely located reinforcement can be interconnected by knitting wire or welding.

Арматура армирующего каркаса 4 может быть как металлическая, так и неметаллическая.The reinforcement of the reinforcing frame 4 can be either metal or non-metal.

Другим вариантом выполнения армирующего каркаса 4 может быть сетка с ячейками не менее 40х40 мм. Причем сетка может быть как металлическая, так и может быть выполнена из неметаллического материала.Another embodiment of the reinforcing frame 4 may be a mesh with cells of at least 40x40 mm. Moreover, the mesh can be either metallic or can be made of non-metallic material.

В любом случае, согласно представленной полезной модели, армирующий каркас 4 установлен на центраторы 5.In any case, according to the presented utility model, the reinforcing cage 4 is mounted on centralizers 5.

Центраторы 5 установлены и надежно закреплены на гидрозащитной оболочке 7 кольцевого слоя 2 тепловой изоляции. После этого на центраторы 5 устанавливают армирующий каркас 4.Centralizers 5 are installed and securely mounted on the waterproof shell 7 of the annular layer 2 of thermal insulation. After that, a reinforcing frame 4 is installed on the centralizers 5.

Сборка заявляемой теплогидроизолированной трубы с бетонным покрытием осуществляется следующим образом.The assembly of the inventive heat-insulated pipe with a concrete coating is as follows.

При изготовлении центральной трубы 1 на ее поверхность наносится антикоррозионное покрытие 6, которое с концов центральной трубы счищается. Затем на центральную трубу 1 наносят кольцевой слой 2 тепловой изоляции в гидрозащитной оболочке 7, в конкретном случае это слой пенополиуретана. Слой 2 тепловой изоляции, например пенополиуретана, наносят следующим образом. На центральную трубу 1 соосно устанавливают гидрозащитную оболочку 7, выполненную в виде трубы. Гидрозащитная оболочка 7 может быть изготовлена методом навивки стальной ленты с гидроизоляционным полиэтиленовым покрытием (металлополимерная оболочка) или может быть изготовлена из полимера (полимерная оболочка). Гидрозащитную оболочку 7 герметизируют путем установки на концах трубы технологических заглушек с расположенными в них отверстиями для заливки пенополиуретана (на чертежах не показаны) с одной стороны и выхода воздуха с другой с направлением воздушных отверстий вверх, оставляя при этом выпуски центральной трубы 1 порядка 15-45 см. Затем производят заливку в межтрубное пространство пенополиуретана через отверстие технологической заглушки со стороны поднятого конца трубы (труба устанавливается с уклоном до 5°). В процессе вспенивания пенополиуретана, происходит заполнение межтрубного пространства по направлению снизу вверх с одновременным вытеснением из него воздуха через воздушные отверстия в верхней технологической заглушке.In the manufacture of the central pipe 1, an anti-corrosion coating 6 is applied to its surface, which is peeled off from the ends of the central pipe. Then, an annular layer 2 of thermal insulation is applied to the central pipe 1 in the waterproof jacket 7, in the particular case it is a layer of polyurethane foam. Layer 2 of thermal insulation, for example polyurethane foam, is applied as follows. On the Central pipe 1 coaxially install a waterproof membrane 7, made in the form of a pipe. The waterproof cover 7 can be made by winding a steel tape with a waterproofing polyethylene coating (metal-polymer shell) or can be made of polymer (polymer shell). The waterproof shell 7 is sealed by installing technological plugs at the ends of the pipe with holes for pouring polyurethane foam (not shown) on the one hand and air outlet on the other with the air holes pointing upward, leaving the central pipe outlets 1 of the order of 15-45 see. Then, polyurethane foam is filled into the annulus through the hole of the process plug from the side of the raised end of the pipe (the pipe is installed with a slope of up to 5 °). In the process of foaming polyurethane foam, the annular space is filled in the direction from the bottom up with the simultaneous displacement of air from it through the air holes in the upper technological plug.

После закачивания под гидрозащитную оболочку 7 и затвердения пенополиуретана, на гидрозащитную оболочку 7 на слой 2 тепловой изоляции устанавливаются центраторы 5 и армирующий каркас 4.After pumping under the waterproofing shell 7 and hardening the polyurethane foam, centralizers 5 and a reinforcing frame 4 are installed on the waterproofing shell 7 on the thermal insulation layer 2.

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, но гиргоскопичен и требует защиты от влаги. При намокании его коэффициент теплопроводности существенно возрастает (от 30 до 50%).Polyurethane foam has a very low coefficient of thermal conductivity - 0.05 W / (m * K), which with a layer thickness of 80 mm, gives a heat transfer resistance of 1.6 (m * K) / W. Polyurethane foam is very resistant to external factors, it does not collapse under the influence of ultraviolet radiation, salts, acids up to 10% and alkalis, but it is hygroscopic and requires protection from moisture. When wet, its thermal conductivity increases significantly (from 30 to 50%).

Для защиты от влаги после полимеризации пенополиуретана торцевые поверхности кольцевого слоя 2 тепловой изоляции защищают термоусаживающимися манжетами 8, герметизирующими кольцевой слой 2 тепловой изоляции от попадания влаги или наносят другую защиту от намокания слоя пенополиуретана при транспортировке, хранении, строительстве и эксплуатации.To protect against moisture after polymerization of polyurethane foam, the end surfaces of the annular layer 2 of thermal insulation are protected by heat-shrinkable cuffs 8 that seal the annular layer 2 of thermal insulation from moisture or apply other protection against wetting of the layer of polyurethane foam during transportation, storage, construction and operation.

Далее на внешнюю поверхность гидрозащитной оболочки 7 монтируют армирующий каркас 4, который изготавливают из продольной арматуры, на которую по спирали с равным шагом навивают поперечную арматуру. Продольную и поперечную арматуру соединяют с помощью вязальной проволоки и/или сварки. В качестве армирующего каркаса 4 может быть использована сетка, которая свернута в виде цилиндра и скреплена проволокой или сварена.Next, a reinforcing frame 4 is mounted on the outer surface of the hydroprotective shell 7, which is made of longitudinal reinforcement, onto which transverse reinforcement is helically wound with equal pitch. The longitudinal and transverse reinforcement are connected using knitting wire and / or welding. As the reinforcing frame 4 can be used mesh, which is folded in the form of a cylinder and fastened with wire or welded.

Смонтированный армирующий каркас 4 закрепляют на гидрозащитной оболочке 7 слоя 2 тепловой изоляции при помощи центраторов 5. Варианты центраторов представлены на фиг. 3а, 3б, 3в, 3г, 3д, однако могут быть использованы и другие варианты центраторов 5.The mounted reinforcing casing 4 is fixed on the waterproof cover 7 of the thermal insulation layer 2 by means of centralizers 5. Variants of centralizers are shown in FIG. 3a, 3b, 3c, 3d, 3d, however, other options for centralizers 5 can be used.

Для этого центраторы 5 устанавливают на металлическую или полимерную стягивающую ленту. Возможно несколько вариантов установки центраторов 5 на стягивающую ленту. Например, в случае использования центраторов 5, показанных на фиг.3а, необходимое количество центраторов 5 соединяют стягивающей лентой, продевая ее в сквозной паз 9. Стягивающую ленту с центраторами 5 оборачивают вокруг слоя 2 тепловой изоляции, распределяют согласно конструкторской документации, затем натягивают стягивающую ленту натяжителем ленты и закрепляют.For this, the centralizers 5 are mounted on a metal or polymer constricting tape. There are several options for installing centralizers 5 on a tightening tape. For example, in the case of using the centralizers 5 shown in Fig. 3a, the required number of centralizers 5 are connected by a tightening tape, passing it through the groove 9. The tightening tape with centralizers 5 is wrapped around the thermal insulation layer 2, distributed according to the design documentation, then the tightening tape is pulled belt tensioner and fasten.

В случае использования центраторов 5, показанных на фиг.3б-3д, их первоначально крепят к стягивающей ленте, например, винтами. Затем стягивающую ленту с уже с установленными центраторами 5 оборачивают вокруг гидрозащитной оболочки 7 слоя 2 тепловой изоляции, натягивают стягивающую ленту натяжителем ленты и закрепляют. Все используемые центраторы 5 снабжены продольными пазами 10 для установки в него элементов арматуры.In the case of using centralizers 5, shown in figb-3D, they are initially attached to a tightening tape, for example, screws. Then, the tightening tape with centralizers 5 already installed is wrapped around the waterproofing sheath 7 of the thermal insulation layer 2, the tightening tape is pulled by the belt tensioner and fixed. All used centralizers 5 are provided with longitudinal grooves 10 for installing reinforcement elements in it.

При технологической необходимости возможна установка центраторов 5 поодиночке, при этом их располагают в порядке, обеспечивающем расклинивание армирующего каркаса 4 на гидрозащитной оболочке 7 слоя 2 тепловой изоляции.With technological need, it is possible to install centralizers 5 one at a time, while they are arranged in a manner that ensures that the reinforcing frame 4 is wedged on the waterproof cover 7 of the thermal insulation layer 2.

Как правило, центраторы 5 в стандартном исполнении располагаются на 10-12-3-6 или 9-12-3-5-7 часов по циферблату в зависимости от требований к эксцентричности каркаса, что позволяет надежно и просто установить армирующий каркас 4.As a rule, centralizers 5 in the standard version are located for 10-12-3-6 or 9-12-3-5-7 hours on the dial, depending on the requirements for the eccentricity of the frame, which makes it possible to install the reinforcing frame 4 reliably and simply.

Центраторы 5 распределены и закреплены на наружной поверхности гидрозащитной оболочке 7 кольцевого слоя 2 тепловой изоляции по следующим причинам:Centralizers 5 are distributed and fixed on the outer surface of the waterproofing shell 7 of the annular layer 2 of thermal insulation for the following reasons:

- армирующий каркас 4, закрепленный на центраторах 5, должен находиться внутри нанесенного кольцевого слоя 3 бетонного покрытия ближе к его средней зоне, обеспечивая собственно прочность самого бетонного покрытия;- the reinforcing frame 4, mounted on the centralizers 5, should be located inside the applied annular layer 3 of the concrete coating closer to its middle zone, ensuring the actual strength of the concrete coating itself;

- армирующий каркас 4 должен быть расположен коаксиально центральной трубе 1 для обеспечения равной толщины бетона по всей длине конструкции, чтобы избежать существенного дисбаланса при использовании конструкции в процессе транспортировки, складирования и монтажа при строительстве;- the reinforcing cage 4 should be located coaxially with the central pipe 1 to ensure equal thickness of concrete along the entire length of the structure in order to avoid significant imbalance when using the structure during transportation, storage and installation during construction;

- центраторы 5 должны быть прочно закреплены на поверхности гидрозащитной оболочки 7 слоя 2 тепловой изоляции, так как заделанные в армированное бетонное покрытие они служат якорным элементом, увеличивающим усилие сдвига кольцевого слоя 3 бетонного покрытия относительно слоя 2 тепловой изоляции, например при укладке трубопровода методом протаскивания или ГНБ.- centralizers 5 must be firmly fixed to the surface of the waterproofing sheath 7 of the thermal insulation layer 2, since they are embedded in a reinforced concrete coating and serve as an anchor element that increases the shear force of the annular layer 3 of the concrete coating relative to thermal insulation layer 2, for example, when laying the pipeline by pulling or HDD.

- центраторы 5 должны быть распределены таким образом, чтобы исключить деформацию армирующего каркаса 4 при формировании слоя 3 бетонного покрытия методом набрызга.- centralizers 5 should be distributed in such a way as to prevent deformation of the reinforcing cage 4 when forming the layer 3 of the concrete coating by spraying.

В пазах 10 центраторов 5 размещают элементы армирующего каркаса 4. Это позволяет надежно и коаксиально центральной трубе 1 закрепить весь армирующий каркас 4. Что, в свою очередь позволяет обеспечить равную толщину слоя 3 бетонного покрытия по всей длине конструкции теплогидроизолированной трубы с бетонным покрытием.In the grooves 10 of the centralizers 5, the elements of the reinforcing cage 4 are placed. This allows the entire reinforcing cage 4 to be fixed reliably and coaxially to the central pipe 1. This, in turn, ensures an equal thickness of the layer 3 of the concrete coating along the entire length of the structure of the thermally insulated pipe with a concrete coating.

Затем центральную трубу 1 помещают на роликовые опоры установки для набрызга бетона (на чертеже не показано). Роликовые опоры начинают вращать центральную трубу 1. Одновременно с этим с помощью механизма набрызга, который перемещается вдоль центральной трубы 1, осуществляется набрызг бетонной смеси.Then the Central pipe 1 is placed on the roller bearings of the installation for spraying concrete (not shown). The roller bearings begin to rotate the central pipe 1. At the same time, using the spray mechanism that moves along the central pipe 1, the concrete mixture is sprayed.

Финишную корректировку осуществляют тем, что излишки бетонной смеси снимают лопатками, а оставшуюся бетонную смесь прикатывают и уплотняют валками. Готовую теплогидроизолированную трубу с бетонным покрытием направляют на пропаривание (с выдержкой на стенде 2 часа) или помещают в стеллаж. Схватывание бетонной смеси происходит в стеллаже при положительных температурах в течение 48 часов, либо при пропаривании паром в течение 7 - 10 часов. После того как бетонная смесь наберет транспортировочную (складская) прочность теплогидроизолированную трубу с бетонным покрытием перемещают на склад, где выдерживают на складе еще от 3 до 7 суток до набора отпускной прочности (70 - 90% от проектной прочности) после чего изделие может быть транспортировано Заказчику.Finishing adjustment is carried out by the fact that excess concrete mix is removed with shovels, and the remaining concrete mix is rolled and compacted with rollers. The finished heat-insulated pipe with a concrete coating is sent for steaming (with an exposure on the stand for 2 hours) or placed in a rack. Curing of the concrete mixture takes place in the rack at positive temperatures for 48 hours, or when steaming with steam for 7 to 10 hours. After the concrete mix picks up the transportation (storage) strength, the heat-insulated pipe with the concrete coating is moved to the warehouse, where it is kept in the warehouse for 3 to 7 days before the set of tempering strength (70 - 90% of the design strength), after which the product can be transported to the Customer .

Сборка заявляемой теплогидроизолированной трубы с бетонным покрытием и армирующим каркасом 4, в виде сетки осуществляется аналогичным образом.The assembly of the inventive heat-insulated pipe with a concrete coating and a reinforcing frame 4, in the form of a mesh is carried out in a similar way.

Предложенная полезная модель обеспечивает стабильное положение армирующего каркаса 4 при наружном ударе в процессе нанесения бетонной смеси методом набрызга и исключает потерю его проектного положения внутри слоя 3 бетонного покрытия. Это позволяет достичь заявляемый технический результат - достижение гарантированной заданной прочности наружного бетонного покрытия, что позволяет получить надежную защиту теплогидроизолированной трубы от внешних разнонаправленных механических воздействий.The proposed utility model provides a stable position of the reinforcing carcass 4 during an external impact during the application of the concrete mixture by spraying and eliminates the loss of its design position inside the concrete coating layer 3. This allows you to achieve the claimed technical result - the achievement of a guaranteed specified strength of the outer concrete coating, which allows to obtain reliable protection of the thermo-insulated pipe from external multidirectional mechanical influences.

Claims

1. A thermo-insulated pipe with a concrete coating, containing a central pipe, a conductive substance in a gaseous or liquid state, a first annular layer of thermal insulation in a waterproof sheath, placed coaxially with the central pipe on its outer surface, a second annular layer of concrete coating, placed on the surface of the thermal protective sheath insulation coaxially to the central pipe, and the reinforcing frame of the annular layer of concrete coating, characterized in that the reinforcing frame of the annular layer of concrete is coated I am mounted on centralizers that are distributed and fixed on the outer surface of the hydroprotective shell of the annular layer of thermal insulation, the reinforcing frame has at least three longitudinal reinforcement elements to which the elements of the transverse reinforcement are connected, and the distance between adjacent elements of the transverse reinforcement is at least 40 mm , and the reinforcement elements themselves have a diameter of at least 3 mm, and a layer of concrete coating is sprayed.

2. A thermo-insulated pipe with a concrete coating according to claim 1, characterized in that the first annular layer of thermal insulation consists of a metal-polymer waterproof membrane filled with thermal insulation.

3. A thermally-insulated pipe with a concrete coating according to claim 1, characterized in that the first annular layer of thermal insulation consists of a polymer waterproof membrane filled with thermal insulation.

4. Heat-insulated pipe with a concrete coating according to claim 1, characterized in that the reinforcing frame is made of metal.

5. Heat-insulated pipe with a concrete coating according to claim 1, characterized in that the reinforcing frame is made of non-metallic materials.

6. Heat-insulated pipe with a concrete coating according to claim 1, characterized in that the transverse reinforcement is made by spiral winding.

7. Heat-insulated pipe with a concrete coating according to claim 1, characterized in that the transverse reinforcement is made by the method of ring winding.

8. Heat-insulated pipe with a concrete coating according to claim 1, characterized in that a mesh is used as the reinforcing frame.

9. Heat-insulated pipe with a concrete coating according to claim 1, characterized in that the large and small fractions of the concrete coating can be made of crushed stone, ore, stone.

10. A thermally-insulated pipe with a concrete coating according to claim 8, characterized in that the frame reinforcing mesh is made of non-metallic materials.

11. Heat-insulated pipe with a concrete coating according to claim 8, characterized in that the reinforcing mesh frame is made of metal materials.

12. Heat-insulated pipe with a concrete coating according to claim 1, characterized in that the centralizers of the reinforcing frame can be polymer, wood, concrete or metal.