RU200237U1

RU200237U1 - INSULATING GASKET TO PROTECT BUTT COVERING OF LONG ELEMENTS PLACED IN THE GROUND

Info

Publication number: RU200237U1
Application number: RU2020109213U
Authority: RU
Inventors: Сергей Вячеславович Штепа
Original assignee: Сергей Вячеславович Штепа
Priority date: 2020-03-02
Filing date: 2020-03-02
Publication date: 2020-10-13

Abstract

Техническое решение относится к строительству и к области производства строительных работ в грунте и может быть использовано для защиты изолированной поверхности стыкового, преимущественно сварного, соединения длинномерных металлических элементов, предпочтительно труб при их прокладке в грунтах различных категорий. Задача - создание изолирующей прокладки для стыкового соединения длинномерных элементов, препятствующей попаданию в защищаемое место стыка абразивных частиц грунта и защищающей нанесенное на их стык изолирующее покрытие от механического повреждения. Технический результат - предотвращение абразивного воздействия частиц грунта на изолирующее покрытие стыкового соединения как в статическом положении длинномерного элемента в грунте, так и при его подвижках, например, в результате температурных деформаций.Для этого изолирующая прокладка для защиты покрытия стыкового соединения размещаемых в грунте длинномерных элементов выполнена из полиэтилена в виде изгибаемого по форме боковой поверхности длинномерного элемента диска с отбортовкой по всему его периметру, обращенной к защищаемой поверхности и примыкающей к ней снизу по длине, определяемой в поперечном сечении прокладки центральным углом ψ, равным 110-120°. Кроме того, отбортовка диска может иметь в поперечном сечении на диаметрально противоположных сторонах диска П-образную форму, образованную изгибом материала отбортовки, а в поперечном сечении ширина отбортовки по внешней стороне изгиба П-образной формы может превышать ширину отбортовки по внутренней ее стороне или в поперечном сечении ширина отбортовки по внутренней стороне изгиба П-образной формы превышает ширину отбортовки по внешней ее стороне. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.The technical solution relates to construction and to the field of construction work in the ground and can be used to protect the insulated surface of the butt, mainly welded, connection of long metal elements, preferably pipes when they are laid in soils of various categories. The task is to create an insulating strip for the butt joint of long elements, which prevents abrasive soil particles from entering the protected joint and protects the insulating coating applied to their joint from mechanical damage. The technical result is the prevention of the abrasive effect of soil particles on the insulating coating of the butt joint both in the static position of the long-length element in the soil and during its movements, for example, as a result of thermal deformations. made of polyethylene in the form of a long-length disk element bent in the shape of the lateral surface with a flange along its entire perimeter, facing the protected surface and adjacent to it from below along the length determined in the cross-section of the gasket by the central angle ψ equal to 110-120 °. In addition, the flange of the disc can have a U-shape in cross-section on diametrically opposite sides of the disc, formed by bending of the flange material, and in cross-section, the width of the flange on the outer side of the U-shaped bend can exceed the width of the flange on its inner side or in the transverse section, the width of the flange on the inner side of the U-shaped bend exceeds the width of the flange on its outer side. 3 C.p. f-ly, 3 dwg

Description

Техническое решение относится к строительству и к области производства строительных работ в грунте и может быть использовано для защиты изолированной поверхности стыкового, преимущественно сварного, соединения длинномерных металлических элементов, предпочтительно труб при их прокладке в грунтах различных категорий.The technical solution relates to construction and to the field of construction work in the ground and can be used to protect the insulated surface of the butt, mainly welded, connection of long metal elements, preferably pipes when they are laid in soils of various categories.

Известен скальный лист, используемый для защиты трубопроводов, а также их стыковых соединений на вечномерзлых грунтах, а также в минеральных грунтах с включениями дресвы, гальки, отдельных глыб. Скальный лист содержит полый незамкнутый цилиндр, образованный гибким полотнищем из синтетического материала. Гибкое полотнище с общей толщиной не более 7±0,5 мм выполнено однослойным или двухслойным из листового волокнистого нетканого материала на основе волокон группы полипропиленов или полиэфиров с толщиной 3,5÷7,0±0,5 мм с пропиткой волокнистого нетканого материала на всю толщину самоотверждающейся композицией на основе карбамидоформальдегидной смолы с общим расходом композиции 7,0±0,5 кг/м²не более. Скальный лист обладает необходимой гибкостью для обжатия трубопровода и последующего закрепления на нем в полевых условиях, обладает высокой ударной прочностью, стойкостью к истиранию и продавливаемости твердыми острыми фракциями грунта (RU 2214553 С1, 20.10.2003).Known rocky sheet used to protect pipelines, as well as their butt joints on permafrost soils, as well as in mineral soils with inclusions of gruss, pebbles, individual blocks. The rock sheet contains a hollow, open cylinder formed by a flexible sheet of synthetic material. A flexible panel with a total thickness of not more than 7 ± 0.5 mm is made of single-layer or two-layer of sheet fibrous nonwoven material based on fibers of the polypropylene or polyester group with a thickness of 3.5 ÷ 7.0 ± 0.5 mm with impregnation of fibrous nonwoven material for the entire the thickness of the self-curing composition based on urea-formaldehyde resin with a total consumption of the composition of 7.0 ± 0.5 kg / m ² no more. The rock sheet has the necessary flexibility for crimping the pipeline and then fixing it on it in the field, has high impact strength, abrasion resistance and penetration by hard sharp soil fractions (RU 2214553 C1, 20.10.2003).

Наиболее близким из известных является устройство для защиты герметизирующей манжеты трубопровода, устанавливаемым между трубопроводом и защитным кожухом на переходах магистральных трубопроводов через автомобильные и железные дороги, а также через другие инженерные сооружения. Устройство для защиты манжеты трубопровода содержит верхний и нижний полукорпуса, каждый из которых снабжен защитной монтажной полкой и выполнен в форме двух полуцилиндров, диаметры которых не равны, сопряженных вдоль своей оси усеченным полуконусом и карманом, расположенным между полуцилиндром с наибольшим диаметром и наименьшим основанием полуконуса, и установленные в карманы полукорпусов правый и левый полуфланцы, выполненные с возможностью обхвата трубопровода по его внешнему радиусу своей внутренней поверхностью, к которой прикреплен скальный лист полимерный, при этом полукорпуса и полуфланцы изготовлены из полимерного композиционного материала и соединены разъемно между собой так, что образуют замкнутый по периметру корпус с входным и выходным сквозными отверстиями, оси которых эксцентричны. Полезная модель обеспечивает повышенную защиту герметизирующей манжеты при условии сохранности изолированной поверхности трубопроводов диаметром до 1420 мм включительно от механических повреждений при их прокладке в скальных, многолетнемерзлых (вечномерзлых) грунтах, в грунтах обратной засыпки, содержащей включения дресвы, гальки, щебня и более крупных твердых включений (RU 159048 U1, 27.01.2016).The closest of the known is a device for protecting the sealing collar of a pipeline, installed between the pipeline and the protective casing at the crossings of main pipelines through roads and railways, as well as through other engineering structures. The device for protecting the cuff of the pipeline contains an upper and lower half-case, each of which is equipped with a protective mounting shelf and is made in the form of two half-cylinders, the diameters of which are not equal, mated along their axis by a truncated half-cone and a pocket located between the half-cylinder with the largest diameter and the smallest base of the half-cone, and the right and left half-flanges installed in the pockets of the half-shells, made with the possibility of wrapping the pipeline along its outer radius with its inner surface, to which a rocky polymer sheet is attached, while the half-shells and half-flanges are made of a polymer composite material and are detachably connected to each other so that they form a closed along the perimeter of the housing with inlet and outlet through holes, the axes of which are eccentric. The utility model provides increased protection of the sealing collar, provided that the insulated surface of pipelines with a diameter of up to 1420 mm is preserved, from mechanical damage when they are laid in rocky, permafrost (permafrost) soils, in backfill soils containing inclusions of gruss, pebbles, crushed stone and larger solid inclusions (RU 159048 U1, 27.01.2016).

Известные технические решения не обеспечивают необходимой защиты стыкового, предпочтительно сварного гидроизолированного, соединения длинномерной конструкции вследствие того, что не исключают возможности попадания абразивных частиц грунта между изолируемой поверхностью и прокладкой, что может привести к повреждению изоляции стыкового соединения в процессе подвижек размещенного в грунте стыкового соединения.Known technical solutions do not provide the necessary protection for the butt, preferably welded waterproofed, long-length structure due to the fact that they do not exclude the possibility of ingress of abrasive soil particles between the insulated surface and the gasket, which can lead to damage to the insulation of the butt joint during the movement of the butt joint placed in the ground.

Задачей настоящего технического решения является создание изолирующей прокладки для стыкового соединения длинномерных элементов, препятствующей попаданию в защищаемое место стыка абразивных частиц грунта и защищающей нанесенное на стык изолирующее покрытие от механического повреждения.The objective of this technical solution is to create an insulating gasket for butt joint of long elements, preventing abrasive soil particles from entering the protected joint and protecting the insulating coating applied to the joint from mechanical damage.

Техническим результатом настоящего технического решения является предотвращение абразивного воздействия частиц грунта на изолирующее покрытие стыкового соединения как в статическом положении длинномерного элемента в грунте, так и при его подвижках, например, в результате температурных деформаций.The technical result of this technical solution is to prevent the abrasive effect of soil particles on the insulating coating of the butt joint both in the static position of the long element in the soil and during its movements, for example, as a result of thermal deformations.

Достигается это тем, что изолирующая прокладка для защиты покрытия стыкового соединения размещаемых в грунте длинномерных элементов, выполненная из полиэтилена в виде изгибаемого по форме боковой поверхности длинномерного элемента диска с отбортовкой по всему его периметру, обращенной к защищаемой поверхности и примыкающей к ней снизу по длине, определяемой в поперечном сечении прокладки центральным углом равным 110°-120°. Кроме того, отбортовка диска может иметь в поперечном сечении на диаметрально противоположных сторонах диска П-образную форму, образованную изгибом материала отбортовки, а в поперечном сечении ширина отбортовки по внешней стороне изгиба П-образной формы может превышать ширину отбортовки по внутренней ее стороне или в поперечном сечении ширина отбортовки по внутренней стороне изгиба П-образной формы превышает ширину отбортовки по внешней ее стороне.This is achieved by the fact that an insulating gasket for protecting the coating of the butt joint of lengthy elements placed in the ground, made of polyethylene in the form of a long-length disc element bent in the shape of the lateral surface with a flange along its entire perimeter, facing the protected surface and adjoining it from below along the length, defined in the cross-section of the gasket by a central angle equal to 110 ° -120 °. In addition, the flange of the disc can have a U-shape in cross-section on diametrically opposite sides of the disc, formed by bending of the flange material, and in cross-section, the width of the flange on the outer side of the U-shaped bend can exceed the width of the flange on its inner side or in the transverse section, the width of the flange on the inner side of the U-shaped bend exceeds the width of the flange on its outer side.

Существенность признаков определяется их причинно-следственной связью с техническим результатом, поскольку выбор полиэтилена в качестве материала изолирующей прокладки обеспечивает достаточную ее гибкость по всей поверхности, особенно в месте примыкания отбортовки к поверхности длинномерного элемента, имеющего цилиндрическую форму. Наличие отбортовки, обращенной к защищаемой поверхности и примыкающей к ней снизу по всей длине, позволяет минимизировать попадание абразивных частиц между поверхностью изолирующей прокладки и изоляционным покрытием стыкового соединения. Центральный (в поперечном сечении длинномерного элемента) угол ψ, равный 110°-120°, примыкания к нему снизу изолирующей прокладки определен из условия снижения абразивного воздействия частиц при статической реакции грунта на размещенный в нем длинномерный элемент. Величина угла в выбранном диапазоне является достаточной для защиты прокладкой изолированной поверхности стыкового соединения. На участках длинномерного элемента, расположенных выше указанного диапазона угла охвата наблюдается незначительное воздействие абразивных частиц на изолированную поверхность стыкового соединения.The significance of the features is determined by their causal relationship with the technical result, since the choice of polyethylene as the material of the insulating strip provides sufficient flexibility over the entire surface, especially in the place where the flange is adjacent to the surface of a long element having a cylindrical shape. The presence of a flange facing the surface to be protected and adjacent to it from below along the entire length allows minimizing the ingress of abrasive particles between the surface of the insulating pad and the insulating coating of the butt joint. The central (in the cross-section of a long element) angle ψ, equal to 110 ° -120 °, adjacent to it from the bottom of the insulating pad is determined from the condition of reducing the abrasive effect of particles during a static reaction of the soil to the long element placed in it. The angle in the selected range is sufficient to protect the insulated butt joint surface with the gasket. In the areas of the elongated element located above the specified range of the angle of coverage, a slight effect of abrasive particles on the insulated surface of the butt joint is observed.

На фиг. 1 представлена схема размещения изолирующей прокладки в траншее под местом стыка длинномерных элементов цилиндрической формы;FIG. 1 shows a diagram of the placement of an insulating strip in a trench under the junction of long cylindrical elements;

На фиг. 2 представлен вид сверху на изолирующую прокладку;FIG. 2 is a top view of an insulating gasket;

На фиг. 3 - вид сбоку на изолирующую прокладку.FIG. 3 is a side view of an insulating gasket.

Изолирующая прокладка для защиты покрытия стыкового соединения размещаемых в грунте длинномерных элементов выполнена из полиэтилена, предпочтительно из полиэтилена низкого давления (ПНД) или смеси ПНД с полиэтиленом высокого давления с различными стабилизирующими добавками или без них. Прокладка имеет форму диска 1 с отбортовкой 2 по всему его периметру, придавая изолирующей прокладке тарельчатую форму. Отбортовка 2 обращена к защищаемой поверхности 3 и примыкает к ней снизу по длине, определяемой в поперечном сечении прокладки центральным углом ψ, равным 110°-120°. Форма диска обеспечивает равномерность прижатия отбортовки по всей ее длине. Для усиления изоляции места стыка отбортовка 2 имеет в поперечном сечении на диаметрально противоположных сторонах диска П-образную форму, образованную изгибом материала отбортовки. При этом, в зависимости от условий эксплуатации длинномерного элемента и категории грунта, ширина отбортовки 2 в поперечном сечении по внешней 4 стороне изгиба П-образной формы может превышать ширину отбортовки по внутренней 5 ее стороне или в поперечном сечении ширина отбортовки 2 по внутренней стороне изгиба П-образной формы превышает ширину отбортовки 2 по внешней ее стороне.An insulating gasket for protecting the coating of the butt joint of long elements placed in the ground is made of polyethylene, preferably of low pressure polyethylene (HDPE) or a mixture of HDPE with high pressure polyethylene with or without various stabilizing additives. The gasket has the shape of a disc 1 with a flange 2 along its entire perimeter, giving the insulating gasket a poppet shape. The flange 2 faces the protected surface 3 and adjoins it from below along the length determined in the cross-section of the gasket by the central angle ψ equal to 110 ° -120 °. The shape of the disc ensures uniform pressing of the flange along its entire length. To strengthen the insulation of the joint, the flange 2 has a U-shape in cross section on diametrically opposite sides of the disk, formed by bending the flange material. In this case, depending on the operating conditions of the long element and the category of soil, the width of the flange 2 in the cross section along the outer 4 side of the U-shaped bend may exceed the width of the flange on its inner 5 side or in the cross section the width of the flange 2 along the inner side of the bend P -shaped exceeds the width of the flange 2 on its outer side.

При размещении длинномерного элемента в грунте под местом его изолированного сварного соединения, образующего стыковое соединение, размещают отбортовкой 2 вверх изолирующую прокладку. Такое размещение приводит к изгибу изолирующей прокладки по форме длинномерного элемента (под действием сил, показанных стрелками на фиг. 1), а при некоторой просадке грунта под массой длинномерного элемента происходит изоляция места соединения длинномерных элементов за счет его обжатия по периметру отбортовкой 2 изолирующей прокладки.When placing a long element in the ground under the place of its insulated welded joint, forming a butt joint, an insulating gasket is placed with the flange 2 upwards. This arrangement leads to the bending of the insulating strip in the shape of the long element (under the action of the forces shown by the arrows in Fig. 1), and with some subsidence of the soil under the mass of the long element, the junction of the long elements is isolated due to its compression along the perimeter by the flange 2 of the insulating strip.

Claims

1. An insulating gasket for protecting the coating of the butt joint of long elements placed in the ground, made of polyethylene in the form of a long-length disc element bent in the shape of the lateral surface with a flanging along its entire perimeter, facing the surface to be protected and adjacent to it from below along the length determined in the transverse cross-section of the gasket with a central angle ψ equal to 110-120 °.

2. An insulating gasket according to claim 1, characterized in that the flange of the disc has a U-shape in cross section on diametrically opposite sides of the disc, formed by bending of the flange material.

3. An insulating gasket according to claim. 2, characterized in that in cross-section, the width of the flange on the outer side of the U-shaped bend exceeds the width of the flange on its inner side.

4. An insulating gasket according to claim. 2, characterized in that in cross-section the width of the flange on the inner side of the U-shaped bend exceeds the width of the flange on its outer side.