RU2295086C2 - Sectional piping structure - Google Patents

Sectional piping structure Download PDF

Info

Publication number
RU2295086C2
RU2295086C2 RU2004134866/06A RU2004134866A RU2295086C2 RU 2295086 C2 RU2295086 C2 RU 2295086C2 RU 2004134866/06 A RU2004134866/06 A RU 2004134866/06A RU 2004134866 A RU2004134866 A RU 2004134866A RU 2295086 C2 RU2295086 C2 RU 2295086C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
prefabricated
walled
thin
hollow
hollow elements
Prior art date
Application number
RU2004134866/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004134866A (en
Inventor
Алексей Юрьевич Ким (RU)
Алексей Юрьевич Ким
Юрий Валентинович Ким (RU)
Юрий Валентинович Ким
Original Assignee
Алексей Юрьевич Ким
Юрий Валентинович Ким
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Алексей Юрьевич Ким, Юрий Валентинович Ким filed Critical Алексей Юрьевич Ким
Priority to RU2004134866/06A priority Critical patent/RU2295086C2/en
Publication of RU2004134866A publication Critical patent/RU2004134866A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2295086C2 publication Critical patent/RU2295086C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: sectional piping structure comprises interconnected hollow members provided with flanges at their ends that are perpendicular to the axis of the hollow member. The hollow members are made of a glass ceramic. The thin-walled glass ceramic sectional piping coupling is set in each butt between the hollow members.
EFFECT: enhanced reliability.
13 cl, 16 dwg

Description

Изобретение относится к строительной индустрии, а именно к производству ситалловых труб и коробчатых конструкций для строительства магистральных трубопроводов, мостов, тоннельных переходов под дорогами и других сооружений.The invention relates to the construction industry, namely to the production of ceramic pipes and box structures for the construction of trunk pipelines, bridges, tunnel crossings under roads and other structures.

Аналогом предлагаемого изобретения может служить известная сборная металлическая конструкция, содержащая водопроводные круглые трубы с плоскими фланцами на торцах, соединенными между собой болтами с гайками. С целью герметизации труб между фланцами устанавливается резиновая прокладка [Советский энциклопедический словарь / гл. ред. A.M.Прохоров. - М.: Советская энциклопедия, 1984. - 1600 с. См. слово "Фланец" на стр.1411: "Фланец, соединительная часть труб, резервуаров, валов и др., выполняемая, как правило, заодно с основной деталью; обычно плоское кольцо или диск с отверстиями под болты или шпильки. Обеспечивает герметичность или (и) надлежащую прочность соединения"].An analogue of the invention can be a well-known prefabricated metal structure containing round water pipes with flat flanges at the ends, interconnected by bolts and nuts. In order to seal pipes between the flanges, a rubber gasket is installed [Soviet Encyclopedic Dictionary / Ch. ed. A.M. Prokhorov. - M.: Soviet Encyclopedia, 1984. - 1600 p. See the word "Flange" on page 1411: "Flange, connecting part of pipes, tanks, shafts, etc., performed, as a rule, integral with the main part; usually a flat ring or disk with holes for bolts or studs. Ensures tightness or (i) proper bond strength "].

Недостатком традиционного решения является ненадежная герметичность труб и слабая прочность соединения сборных элементов конструкции, обладающей при больших нагрузках недостаточной жесткостью и устойчивостью, вследствие чего конструкция может служить лишь для подачи воды низкого давления металлическими трубопроводами небольшого диаметра.A disadvantage of the traditional solution is the unreliable tightness of the pipes and the weak strength of the connection of prefabricated structural elements, which at high loads have insufficient rigidity and stability, as a result of which the design can only serve for supplying low pressure water with small metal pipelines of small diameter.

Известны также решения, в котором соединение металлических трубчатых элементов осуществляется с применением резьбовых муфт [патент РФ №94024968 А1 от 20.05.96. "Быстроразъемное соединение трубопроводов" /Терпигорев А.А., Фомин Г.Е., Акуленко В.Г., а также Патент РФ №2073162 С1 от 10.02.97. "Соединение труб"/ Мангушев Н.И., Точилкин В.И. и др.].Solutions are also known in which the connection of metal tubular elements is carried out using threaded couplings [RF patent No. 94024968 A1 of 05.20.96. "Quick disconnect connection of pipelines" / Terpigorev A.A., Fomin G.E., Akulenko V.G., and RF Patent No. 2073162 C1 of 02/10/97. "Connection of pipes" / Mangushev N.I., Tochilkin V.I. and etc.].

Недостатком таких решений, относящихся к трубам небольшого диаметра, является слабая прочность, жесткость и устойчивость сборной конструкции, неспособность конструкции воспринимать значительные изгибающие моменты и, как следствие, неприменимость данного решения при строительстве магистральных трубопроводов большого диаметра и высокого давления и тем более для строительства тоннелей и мостов.The disadvantage of such solutions related to pipes of small diameter is the weak strength, rigidity and stability of the prefabricated structure, the inability of the structure to perceive significant bending moments and, as a consequence, the inapplicability of this solution in the construction of large diameter and high pressure pipelines and especially for the construction of tunnels and bridges.

Известно соединение металлических полых трубчатых элементов кольцевого поперечного сечения с торцевыми фланцами на концах, которые расположены перпендикулярно к оси полых элементов, при этом в стыке полых элементов установлена сборная муфта трубчатого поперечного сечения из двух половин с канавкой со стороны полых элементов, охватывающей торцевые фланцы, а каждый торцевой фланец на своей боковой поверхности имеет кольцевую канавку для размещения герметизирующего уплотнительного элемента SU 1675612 А1, 07.09.1981.It is known to connect metal hollow tubular elements of annular cross-section with end flanges at the ends that are perpendicular to the axis of the hollow elements, while at the junction of the hollow elements a prefabricated tubular cross-section coupling of two halves with a groove from the side of the hollow elements covering the end flanges is installed, and each end flange on its lateral surface has an annular groove for accommodating the sealing sealing element SU 1675612 A1, 09/07/1981.

Это решение принято авторами за прототип предлагаемого изобретения.This decision was made by the authors for the prototype of the invention.

Недостатком прототипа является слабая прочность, жесткость и устойчивость, а также ненадежная герметичность и малая долговечность сборной конструкции в условиях действия агрессивной среды вследствие коррозии металла, неприменимость такой конструкции для строительства магистральных трубопроводов, мостов, тоннелей и других аналогичных сооружений.The disadvantage of the prototype is weak strength, rigidity and stability, as well as unreliable tightness and low durability of the prefabricated structure under aggressive environmental conditions due to metal corrosion, the inapplicability of such a structure for the construction of trunk pipelines, bridges, tunnels and other similar structures.

Технической задачей изобретения является повышение прочности, жесткости и устойчивости, а также герметичности и долговечности сборной трубчатой конструкции, выполненной из ситалла и предназначенной для строительства магистральных трубопроводов, мостов, тоннельных переходов под дорогами и других сооружений. Требуется такая сборная трубчатая конструкция, в которой бы эффективно использовались высокая прочность, коррозионностойкость и долговечность ситалла, а также надежная герметизация конструкции, используемой для газов и жидкостей высокого давления.An object of the invention is to increase the strength, rigidity and stability, as well as the tightness and durability of a prefabricated tubular structure made of glass and intended for the construction of trunk pipelines, bridges, tunnel junctions under roads and other structures. Such a prefabricated tubular structure is required in which the high strength, corrosion resistance and durability of the glass are effectively used, as well as the reliable sealing of the structure used for high pressure gases and liquids.

В сборной трубчатой конструкции, содержащей соединенные в стыках полые элементы трубчатого поперечного сечения, имеющие на концах торцевые фланцы, перпендикулярные к оси полого элемента, согласно изобретению полые элементы выполнены из ситалла, а в каждом стыке полых элементов установлена ситалловая сборная тонкостенная муфта трубчатого поперечного сечения, в этом случае при выполнении торцевых фланцев полых элементов направленными наружу сборная тонкостенная муфта расположена снаружи полых элементов и состоит из полумуфт с прямоугольной канавкой со стороны полых элементов, а при выполнении торцевых фланцев полых элементов направленными вовнутрь полых элементов сборная тонкостенная муфта расположена внутри полых элементов и состоит из плит с прямоугольными канавками со стороны полых элементов, при этом торцевые фланцы полых элементов расположены в прямоугольной канавке сборной тонкостенной муфты и каждый торцевой фланец на своей боковой поверхности имеет кольцевую канавку, а кольцевая полость, образованная сборной тонкостенной муфтой и кольцевыми канавками торцевых фланцев, заполнена герметиком.In a prefabricated tubular structure comprising hollow elements of tubular cross section connected at the joints, having end flanges at the ends perpendicular to the axis of the hollow element, according to the invention, the hollow elements are made of glass, and in each joint of the hollow elements there is a ceramic metal thin-walled tubular cross section coupling, in this case, when the end flanges of the hollow elements are directed outward, the prefabricated thin-walled coupling is located outside the hollow elements and consists of half-couplings with straight the hollow groove from the side of the hollow elements, and when performing the end flanges of the hollow elements directed inside the hollow elements, the prefabricated thin-walled coupling is located inside the hollow elements and consists of plates with rectangular grooves from the side of the hollow elements, while the end flanges of the hollow elements are located in the rectangular groove of the prefabricated thin-walled coupling and each end flange has an annular groove on its lateral surface, and an annular cavity formed by a prefabricated thin-walled coupling and annular grooves end flanges filled with sealant.

Полый элемент может представлять собой тонкостенную круглую трубу кольцевого поперечного сечения или тонкостенную коробку шестигранного поперечного сечения.The hollow member may be a thin-walled circular tube of annular cross-section or a thin-walled box of hexagonal cross-section.

Кроме того, полый элемент может представлять собой тонкостенную коробку прямоугольного или квадратного поперечного сечения.In addition, the hollow element may be a thin-walled box of rectangular or square cross-section.

Продольная ось полого элемента в его средней части может быть очерчена по дуге окружности, образуя по концам прямолинейные участки, расположенные под углом друг к другу.The longitudinal axis of the hollow element in its middle part can be outlined along an arc of a circle, forming straight sections at the ends located at an angle to each other.

Продольно расположенный полый элемент, торцевые фланцы которого направлены наружу, в его средней части может быть монолитно объединен с перпендикулярным к нему поперечным полым элементом, который имеет на конце торцевые фланцы, направленные наружу.A longitudinally located hollow element, the end flanges of which are directed outward, in its middle part can be seamlessly combined with a transverse hollow element perpendicular to it, which has end outward flanges at the end.

В стыке полых элементов с торцевыми фланцами, направленными наружу, сборная тонкостенная муфта, расположенная снаружи полых элементов и состоящая из полумуфт, каждая полумуфта может быть снабжена плоскими прямоугольными фланцами, расположенными вдоль полых элементов и скрепленными между собой связями, причем каждая связь представляет собой болт, установленный в цилиндрическом углублении плоских прямоугольных фланцев, заполненных герметиком.At the junction of the hollow elements with the end flanges facing outward, a prefabricated thin-walled coupling located outside the hollow elements and consisting of half couplings, each half-coupling can be equipped with flat rectangular flanges located along the hollow elements and fastened together by connections, each connection being a bolt, mounted in a cylindrical recess of flat rectangular flanges filled with sealant.

В стыке полых элементов с торцевыми фланцами, направленными наружу, сборная тонкостенная муфта, установленная снаружи полых элементов и состоящая из полумуфт с плоскими прямоугольными фланцами, изготовлена из стали, а плоские прямоугольные фланцы полумуфт скреплены между собой связями, выполненными в виде сварных швов.At the junction of the hollow elements with the end flanges directed outward, a prefabricated thin-walled coupling installed outside the hollow elements and consisting of half couplings with flat rectangular flanges is made of steel, and the flat rectangular flanges of the half couplings are fastened together by bonds made in the form of welds.

В стыке полых элементов с торцевыми фланцами, направленными наружу, сборная тонкостенная муфта, расположенная снаружи полых элементов и состоящая из полумуфт, может быть снабжена одной или двумя монолитными тонкостенными муфтами трубчатого поперечного сечения из того же материала, что и сборная тонкостенная муфта, при этом монолитная муфта надета на сборную муфту и закреплена на ней связями.At the junction of the hollow elements with the end flanges facing outward, a prefabricated thin-walled coupling located outside the hollow elements and consisting of half-couplings can be equipped with one or two monolithic thin-walled tubular cross-section couplings of the same material as the prefabricated thin-walled coupling, while monolithic the coupling is worn on the assembly coupling and secured to it by ties.

В стыке полых элементов прямоугольного или квадратного поперечного сечения с торцевыми фланцами, направленными вовнутрь полых элементов, сборная тонкостенная муфта, расположенная внутри полых элементов и состоящая из плит, может быть снабжена монолитной муфтой трубчатого поперечного сечения, установленной внутри сборной муфты по всей ширине ее внутренней поверхности и скрепленной с ней связями.At the junction of the hollow elements of rectangular or square cross-section with end flanges directed inside the hollow elements, the prefabricated thin-walled coupling located inside the hollow elements and consisting of plates can be equipped with a monolithic tubular cross-section clutch installed inside the prefabricated coupling over the entire width of its inner surface and bonded with her ties.

Сборная и монолитная тонкостенные муфты, установленные снаружи либо внутри полых элементов, могут быть выполнены из ситалла, при этом каждая связь, скрепляющая муфты, выполнена в виде металлического цилиндра, расположенного в цилиндрическом углублении сборной и монолитной муфт, которое заполнено герметиком.The prefabricated and monolithic thin-walled couplings installed externally or inside the hollow elements can be made of ceramic, each connection fastening the couplings is made in the form of a metal cylinder located in the cylindrical recess of the assembly and monolithic couplings, which are filled with sealant.

Концы полых элементов могут быть снабжены дополнительными фланцами, перпендикулярными к полым элементам и направленными в ту же сторону, что и торцевые фланцы, при этом сборная тонкостенная муфта, выполнена с дополнительными прямоугольными канавками, в которых расположены дополнительные фланцы.The ends of the hollow elements can be provided with additional flanges perpendicular to the hollow elements and directed in the same direction as the end flanges, while the assembled thin-walled coupling is made with additional rectangular grooves in which additional flanges are located.

Крайний в конструкции полый элемент, представляющий собой тонкостенную круглую трубу, может иметь на конце ситалловую торцевую заглушку, выполненную монолитно с трубой в виде тонкостенной полусферы.The hollow element, which is the last in the construction, which is a thin-walled round pipe, may have a ceramic end cap at the end, made integral with the pipe in the form of a thin-walled hemisphere.

Крайний в конструкции полый элемент трубчатого поперечного сечения может иметь на конце ситалловое торцевое днище, выполненное в виде плоской плиты монолитно с полым элементом.The hollow element of the tubular cross section, which is the last in the construction, may have at the end a ceramic end plate made in the form of a flat plate in one piece with the hollow element.

При этом плоская плита ситаллового торцевого днища, выполненная монолитно с полым элементом, может быть усилена ситалловыми ребрами жесткости.In this case, a flat plate of a ceramic metal end plate made integrally with a hollow element can be reinforced with ceramic metal stiffeners.

На фиг.1 показана конструкция герметичного стыка ситалловых круглых труб, объединенных ситалловой сборной муфтой, скрепленной болтами;Figure 1 shows the design of the sealed joint of the ceramic round pipes united by a ceramic assembly coupling bolted together;

на фиг.2 - конструкция герметичного стыка ситалловых круглых труб, объединенных стальной сборной муфтой, скрепленной сварными швами;figure 2 - design of the sealed joint of the ceramic round pipes joined by a steel prefabricated coupling fastened by welds;

на фиг.3 - конструкция герметичного стыка ситалловых тонкостенных коробок шестигранного поперечного сечения, объединенных ситалловой сборной муфтой, скрепленной болтами;figure 3 - design of the sealed joint of the ceramic thin-walled boxes of hexagonal cross-section, united by a ceramic combined coupling fastened by bolts;

на фиг.4 - конструкция упрочненного герметичного стыка ситалловых круглых труб, объединенных ситалловой сборной муфтой, скрепленной болтами;figure 4 - the design of the hardened tight joint of the ceramic round pipes united by a ceramic assembly coupling, bolted together;

на фиг.5 - конструкция упрочненного герметичного стыка ситалловых круглых труб, объединенных скрепленными цилиндрическими связями ситалловыми сборной и наружной монолитной муфтами;figure 5 - the design of the hardened sealed joint of the ceramic round pipes joined by bonded cylindrical ties of the ceramic metal team and the outer monolithic couplings;

на фиг.6 - конструкция упрочненного герметичного стыка ситалловых круглых труб, объединенных скрепленными цилиндрическими связями ситалловыми сборной и двумя наружными монолитными муфтами;Fig.6 is a design of a hardened sealed joint of ceramic round pipes joined by bonded cylindrical ties of ceramic combined team and two external monolithic couplings;

на фиг.7 - конструкция герметичного стыка ситалловых коробок, объединенных скрепленными цилиндрическими связями ситалловыми сборной и двумя наружными монолитными муфтами;in Fig.7 - the design of the sealed joint of the ceramic boxes, united by bonded cylindrical ties of the ceramic metal team and two external monolithic couplings;

на фиг.8 - конструкция герметичного стыка ситалловых коробок, объединенных стальной сборной муфтой, скрепленной сварными швами;on Fig - the design of the sealed junction of the ceramic boxes, united by a steel prefabricated coupling fastened by welds;

на фиг.9 - конструкция упрочненного герметичного стыка ситалловых коробок, объединенных скрепленными цилиндрическими связями ситалловыми сборной и наружной монолитной муфтами;in Fig.9 - the design of the hardened sealed joint of the ceramic boxes, united by bonded cylindrical ties of the ceramic metal team and the external monolithic couplings;

на фиг.10 - конструкция упрочненного герметичного стыка ситалловых коробок, объединенных скрепленными цилиндрическими связями ситалловыми сборной и внутренней монолитной муфтами;figure 10 - the design of the hardened sealed joint of the ceramic boxes, united by bonded cylindrical ties of the ceramic metal team and internal monolithic couplings;

на фиг.11 - конструкция ситаллового полого элемента конструкции, продольная ось которого в средней части очерчена по дуге окружности;figure 11 - design of a ceramic hollow structural member, the longitudinal axis of which in the middle part is outlined in an arc of a circle;

на фиг.12 - конструкция продольно расположенного ситаллового полого элемента, в средней части монолитно объединенного с перпендикулярным к нему ситалловым поперечным полым элементом;in Fig.12 - the design of a longitudinally positioned sitallic hollow element, in the middle part monolithically combined with a transverse hollow element perpendicular to it sitallic;

на фиг.13 - конструкция продольно расположенного ситаллового полого элемента, в средней части монолитно объединенного с перпендикулярным к нему ситалловым поперечным полым элементом;in Fig.13 - the design of a longitudinally positioned ceramic hollow element, in the middle part monolithically combined with a transverse hollow ceramic element perpendicular to it;

на фиг.14 - конструкция ситалловой расположенной на конце тонкостенной круглой трубы торцевой заглушки, выполненной монолитно с трубой в виде тонкостенной полусферы;on Fig - the design of the ceramic located at the end of a thin-walled round pipe end caps, made integral with the pipe in the form of a thin-walled hemisphere;

на фиг.15 - конструкция ситаллового торцевого днища, выполненного монолитно с ситалловым полым элементом в виде плиты;on Fig - the design of the ceramic end face made integrally with the ceramic hollow element in the form of a plate;

на фиг.16 - конструкция ситаллового торцевого днища, выполненного монолитно с ситалловым полым элементом в виде плиты, усиленной ситалловыми ребрами жесткости.in Fig.16 - the design of the ceramic end face made integrally with the ceramic hollow element in the form of a plate reinforced with ceramic reinforcing ribs.

В сборной трубчатой конструкции, содержащей соединенные в стыках 1 полые элементы 2 трубчатого поперечного сечения, имеющие на концах 3 торцевые фланцы 4, перпендикулярные к оси 5 полого элемента, согласно изобретению полые элементы 2 выполнены из ситалла, а в каждом стыке 1 полых элементов 2 установлена ситалловая сборная тонкостенная муфта 6 трубчатого поперечного сечения, в этом случае при выполнении торцевых фланцев 4 полых элементов 2 направленными наружу сборная тонкостенная муфта 6 расположена снаружи полых элементов 2 и состоит из полумуфт 7 с прямоугольной канавкой 8 со стороны полых элементов 2, а при выполнении торцевых фланцев 4 полых элементов 2 направленными вовнутрь полых элементов 2 сборная тонкостенная муфта 6 расположена внутри полых элементов 2 и состоит из плит 9 с прямоугольными канавками 8 со стороны полых элементов 2, при этом торцевые фланцы 4 полых элементов 2 расположены в прямоугольной канавке 8 сборной тонкостенной муфты 6, и каждый торцевой фланец 4 на своей боковой поверхности 10 имеет кольцевую канавку 11, а кольцевая полость 12, образованная сборной тонкостенной муфтой 6 и кольцевыми канавками 11 торцевых фланцев 4, заполнена герметиком 13 (см. фиг.1-16).In a prefabricated tubular structure comprising hollow elements 2 of tubular cross section connected at the joints 1, having end flanges 4 at the ends 3, perpendicular to the axis 5 of the hollow element, according to the invention, the hollow elements 2 are made of glass, and in each joint 1 of the hollow elements 2 is installed a metal composite thin-walled coupling 6 of tubular cross-section, in this case, when the end flanges 4 of the hollow elements 2 are directed outward, the thin-walled coupling 6 is located outside the hollow elements 2 and consists of a floor couplings 7 with a rectangular groove 8 from the side of the hollow elements 2, and when the end flanges 4 of the hollow elements 2 are directed inside the hollow elements 2, the assembled thin-walled coupling 6 is located inside the hollow elements 2 and consists of plates 9 with rectangular grooves 8 from the side of the hollow elements 2, wherein the end flanges 4 of the hollow elements 2 are located in a rectangular groove 8 of the prefabricated thin-walled coupling 6, and each end flange 4 has an annular groove 11 on its lateral surface 10, and an annular cavity 12 formed by the thin-section assembly ennoy clutch 6 and the annular grooves 11 of the end flanges 4 is filled with a sealant 13 (see FIG. 1-16).

Полый элемент 2 может представлять собой тонкостенную круглую трубу 14 кольцевого поперечного сечения или тонкостенную коробку 15 шестигранного поперечного сечения (см. фиг.1-3, 4-6).The hollow element 2 may be a thin-walled circular tube 14 of annular cross-section or a thin-walled box 15 of hexagonal cross-section (see figures 1-3, 4-6).

Кроме того, полый элемент 2 может представлять собой тонкостенную коробку прямоугольного 16 или квадратного 17 поперечного сечения (см. фиг.7-10).In addition, the hollow element 2 may be a thin-walled box of rectangular 16 or square 17 cross-section (see Fig.7-10).

Продольная ось 5 полого элемента 2 в его средней части 18 может быть очерчена по дуге 19 окружности, образуя по концам прямолинейные участки 20, расположенные под углом 21 друг к другу (см. фиг.11).The longitudinal axis 5 of the hollow element 2 in its middle part 18 can be outlined along an arc 19 of a circle, forming at the ends of rectilinear sections 20 located at an angle 21 to each other (see Fig.11).

Продольно расположенный полый элемент 2, торцевые фланцы 4 которого направлены наружу, в его средней части 18 может быть монолитно объединен с перпендикулярным к нему поперечным полым элементом 22, который имеет на конце торцевые фланцы 4, направленные наружу (см. фиг.12, 13).A longitudinally located hollow element 2, the end flanges 4 of which are directed outward, in its middle part 18 can be monolithically combined with the transverse hollow element 22 perpendicular to it, which has end flanges 4 directed outward at the end (see Figs. 12, 13) .

В стыке 1 полых элементов 2 с торцевыми фланцами 4, направленными наружу, находится сборная тонкостенная муфта 6, расположенная снаружи полых элементов 2 и состоящая из полумуфт 7, каждая полумуфта 7 может быть снабжена плоскими прямоугольными фланцами 23, расположенными вдоль полых элементов 2 и скрепленными между собой связями 24, причем каждая связь 24 представляет собой болт 25, установленный в цилиндрическом углублении 26 плоских прямоугольных фланцев 23, заполненных герметиком 13 (см. фиг.1-4, 8, 12-14).At the junction 1 of the hollow elements 2 with the end flanges 4 facing outward, there is a prefabricated thin-walled coupling 6 located outside the hollow elements 2 and consisting of half-couplings 7, each half-coupling 7 can be equipped with flat rectangular flanges 23 located along the hollow elements 2 and fastened between bonds 24, and each connection 24 is a bolt 25 mounted in a cylindrical recess 26 of flat rectangular flanges 23 filled with sealant 13 (see figures 1-4, 8, 12-14).

В стыке 1 полых элементов 2 с торцевыми фланцами 4, направленными наружу, сборная тонкостенная муфта 6, установленная снаружи полых элементов 2 и состоящая из полумуфт 7 с плоскими прямоугольными фланцами 23, изготовлена из стали, а плоские прямоугольные фланцы 23 полумуфт 7 скреплены между собой связями 24, выполненными в виде сварных швов 27 (см. фиг.2, 8, 13).At the junction 1 of the hollow elements 2 with the end flanges 4 facing outward, a prefabricated thin-walled coupling 6 mounted outside the hollow elements 2 and consisting of half couplings 7 with flat rectangular flanges 23 is made of steel, and the flat rectangular flanges 23 of the half couplings 7 are fastened together by connections 24, made in the form of welds 27 (see figure 2, 8, 13).

В стыке 1 полых элементов 2 с торцевыми фланцами 4, направленными наружу, сборная тонкостенная муфта 6, расположенная снаружи полых элементов 2 и состоящая из полумуфт 7, может быть снабжена одной или двумя монолитными тонкостенными муфтами 28 трубчатого поперечного сечения из того же материала, что и сборная тонкостенная муфта 6, при этом монолитная муфта 28 надета на сборную муфту 6 и закреплена на ней связями 24 (см. фиг.5-7, 9).At the junction 1 of the hollow elements 2 with the end flanges 4 facing outward, the prefabricated thin-walled coupling 6 located outside the hollow elements 2 and consisting of half-couplings 7 may be provided with one or two monolithic thin-walled couplings 28 of tubular cross section made of the same material as thin-walled clutch assembly 6, while the monolithic clutch 28 is worn on the clutch assembly 6 and secured to it by ties 24 (see FIGS. 5-7, 9).

В стыке 1 полых элементов 2 прямоугольного 16 или квадратного 17 поперечного сечения с торцевыми фланцами 4, направленными вовнутрь полых элементов 2, сборная тонкостенная муфта 6, расположенная внутри полых элементов 2 и состоящая из плит 9, может быть снабжена монолитной муфтой 29 трубчатого поперечного сечения, установленной внутри сборной муфты 6 по всей ширине ее внутренней поверхности 30 и скрепленной с ней связями 24 (см. фиг.10).At the junction 1 of the hollow elements 2 of a rectangular 16 or square 17 cross-section with end flanges 4 directed inside the hollow elements 2, a prefabricated thin-walled coupling 6 located inside the hollow elements 2 and consisting of plates 9 can be provided with a monolithic coupling 29 of a tubular cross section, installed inside the prefabricated coupling 6 over the entire width of its inner surface 30 and fastened with ties 24 (see figure 10).

Сборная 6 и монолитная 28, 29 тонкостенные муфты, установленные снаружи либо внутри полых элементов 2, могут быть выполнены из ситалла, при этом каждая связь 24, скрепляющая муфты 6 и 28 или 6 и 29, выполнена в виде металлического цилиндра 31, расположенного в цилиндрическом углублении 32 сборной 6 и монолитной 28 или 29 муфт, которое заполнено герметиком 13 (см. фиг.5-7, 9, 10).The prefabricated 6 and monolithic 28, 29 thin-walled couplings installed externally or inside the hollow elements 2 can be made of glass, each connection 24 fastening the couplings 6 and 28 or 6 and 29 is made in the form of a metal cylinder 31 located in a cylindrical the recess 32 of the team 6 and monolithic 28 or 29 couplings, which is filled with sealant 13 (see Fig.5-7, 9, 10).

Концы 3 полых элементов 2 могут быть снабжены дополнительными фланцами 33, перпендикулярными к полым элементам 2 и направленными в ту же сторону, что и торцевые фланцы 4, при этом сборная тонкостенная муфта 6 выполнена с дополнительными прямоугольными канавками 34, в которых расположены дополнительные фланцы 33 (см. фиг.4-6, 9, 10).The ends 3 of the hollow elements 2 can be provided with additional flanges 33, perpendicular to the hollow elements 2 and directed in the same direction as the end flanges 4, while the assembled thin-walled coupling 6 is made with additional rectangular grooves 34, in which additional flanges 33 are located ( see Figs. 4-6, 9, 10).

Крайний в конструкции полый элемент 2, представляющий собой тонкостенную круглую трубу 14, может иметь на конце 3 ситалловую торцевую заглушку 35, выполненную монолитно с трубой 14 в виде тонкостенной полусферы 36 (см. фиг.14).The hollow element 2, which is the last in the construction, which is a thin-walled round pipe 14, can have a ceramic end cap 35 at the end 3, made integral with the pipe 14 in the form of a thin-walled hemisphere 36 (see Fig. 14).

Крайний в конструкции полый элемент 2 трубчатого поперечного сечения может иметь на конце 3 ситалловое торцевое днище 37, выполненное в виде плоской плиты 38 монолитно с полым элементом 2 (см. фиг.15).The hollow structural element 2 of the tubular cross section, which is extreme in the construction, may have a ceramic end face 37 at the end 3, made in the form of a flat plate 38 in one piece with the hollow element 2 (see Fig. 15).

При этом плоская плита 38 ситаллового торцевого днища 37, выполненная монолитно с полым элементом 2, может быть усилена ситалловыми ребрами жесткости 39 (см. фиг.16).In this case, the flat plate 38 of the ceramic end plate 37, made integrally with the hollow element 2, can be reinforced with ceramic reinforcing ribs 39 (see Fig. 16).

Конструкции, показанные на фиг.1-16, могут быть применены для строительства магистральных трубопроводов (фиг.1-6, 11-13), тоннелей (7-9, 11-12), мостов (на фиг. 10 показан надопорный стык мостового коробчатого пролетного строения), внутриквартирных трубопроводов (2, 13) или коробов (фиг.8), газгольдеров высокого давления (фиг.14), емкостей для хранения радиоактивных отходов или жидкости низкого давления (фиг.15), емкостей для хранения жидкости среднего давления (фиг.16).The structures shown in figures 1-16 can be used for the construction of trunk pipelines (figures 1-6, 11-13), tunnels (7-9, 11-12), bridges (Fig. 10 shows the abutment joint of the bridge box span), in-house pipelines (2, 13) or ducts (Fig. 8), high-pressure gas holders (Fig. 14), containers for storing radioactive waste or low-pressure liquids (Fig. 15), containers for storing medium-pressure liquids (Fig.16).

При этом конструкция стыка ситалловых полых элементов трубчатого поперечного сечения зависит от назначения объекта изобретения. Так, на фиг.1, 4, 5, 6, 11 и 12 показаны конструкции стыка элементов магистральных трубопроводов большого диаметра, предназначенных для транспортирования газа, нефти или воды. На фиг.3 - стык элементов трубопровода большого диаметра, предназначенного для транспортирования на большие расстояния контейнеров с грузами в потоке воздуха. На фиг.7 и 9 показаны стыки элементов коробчатых пешеходных или автодорожных тоннелей. На фиг.10 - надопорный стык мостовых коробчатых пролетных строений. На фиг.2 и 13 показаны стыки элементов внутриквартирных трубопроводов малого диаметра, предназначенных для подвода в здание газа или воды, или канализации. На фиг.8 - стык элементов внутриквартирного короба малых поперечных размеров, предназначенного для изоляции электропроводки в зданиях. На фиг.14, 15 и 16 показаны конструкции газгольдеров для газов или емкостей для жидкостей, или конструкции заглушек при повороте трубопровода на прямой угол.At the same time, the junction design of the ceramic glass hollow elements of the tubular cross section depends on the purpose of the object of the invention. So, in Fig.1, 4, 5, 6, 11 and 12 shows the junction of the elements of the main pipelines of large diameter, designed for the transportation of gas, oil or water. Figure 3 - the junction of the elements of the pipeline of large diameter, designed for transportation over long distances of containers with goods in the air stream. 7 and 9 show the joints of the elements of box-shaped pedestrian or road tunnels. Figure 10 - abutment joint bridge box-shaped spans. Figure 2 and 13 shows the joints of the elements of the in-house pipelines of small diameter, designed to supply gas or water, or sewage to the building. On Fig - the joint elements of the inner box of small transverse dimensions, designed to isolate the wiring in buildings. On Fig, 15 and 16 shows the design of gas holders for gases or containers for liquids, or the design of the plugs when turning the pipeline at a right angle.

Полый элемент 2 выполнен с фланцами 4 или 33 заодно, т.е. является единым монолитным блоком. При соответствующих размерах камерной электропечи, предназначенной для изготовления круглых и коробчатых конструкций из ситаллового стекла, длина полого элемента 2 может достигать 12 м, ширина - 5 м.The hollow element 2 is made with flanges 4 or 33 at the same time, i.e. is a single monolithic block. With the appropriate dimensions of a chamber electric furnace, intended for the manufacture of round and box-shaped structures made of glass metal, the length of the hollow element 2 can reach 12 m, width - 5 m.

По технологии производства работ жидкий герметик 13 в горячем состоянии закачивается в кольцевую полость 12 сборной ситалловой конструкции через стальную трубку. Герметик 13 в виде горячего полимера или металлогерметика заполняет цилиндрическое углубление 32 сборной 6 и монолитной 26 или 28 муфт либо наружную часть цилиндрического углубления 26 плоских прямоугольных фланцев 23 полумуфт 7.According to the production technology, the liquid sealant 13 is hot being pumped into the annular cavity 12 of the prefabricated glass structure through a steel tube. The sealant 13 in the form of a hot polymer or metal sealant fills the cylindrical recess 32 of the team 6 and the monolithic 26 or 28 couplings or the outer part of the cylindrical recess 26 of the flat rectangular flanges 23 of the half couplings 7.

В предлагаемом изобретении соединяемые элементы полностью собираются независимо от герметика, т.е. ситалловые элементы собираются прежде, чем доставляется к месту расположения конструкции герметик, который в жидком состоянии закачивается в кольцевые полости собранной конструкции и при естественном охлаждении затвердевает. При этом герметик, несмотря на некоторое различие в свойствах по сравнению с основным материалом сборной конструкции, по свойствам довольно близок к основной конструкции. Например, он обязательно должен быть прочен, высокотехнологичен для осуществления низкотемпературной закачки в кольцевую полость, высокогерметичен для предотвращения проникновения воды, воздуха и других газов, не подвержен реологическим изменениям в свойствах, в том числе и в отношении занимаемого объема, и должен обладать высокой адгезией с основным материалом ситалловой конструкции. Если основной материал ситалл, то герметик, нередко, тоже ситалл, но только низкотемпературный (таким ситаллом часто запаивали электронные лампы). Другой случай: герметиком служит конструкционный полимер (трубы из него держат газ высокого давления). Такой полимер в последние десятилетия изготавливается с металлопримесями. Третий часто применяемый материал герметика - специальные низкотемпературные сплавы из металлов.In the present invention, the connected elements are completely assembled independently of the sealant, i.e. the ceramic elements are assembled before the sealant is delivered to the structure location, which in the liquid state is pumped into the annular cavities of the assembled structure and solidifies upon free cooling. In this case, the sealant, despite a slight difference in properties compared with the main material of the prefabricated structure, is quite close in properties to the main structure. For example, it must be durable, high-tech for low-temperature injection into the annular cavity, high-tight to prevent the penetration of water, air and other gases, not subject to rheological changes in the properties, including with respect to the occupied volume, and must have high adhesion with the main material of the glass structure. If the main material is ceramic, then the sealant is often also ceramic, but only low-temperature (electronic lamps were often sealed with such ceramic). Another case: structural polymer serves as a sealant (pipes from it hold high-pressure gas). In recent decades, such a polymer has been manufactured with metal impurities. The third commonly used sealant material is special low-temperature metal alloys.

При использовании изобретения повышается прочность, жесткость и устойчивость, а также герметичность и долговечность сборных ситалловых трубчатых конструкций.When using the invention increases the strength, stiffness and stability, as well as the tightness and durability of prefabricated ceramic tubular structures.

В предлагаемом техническом решении сборная ситалловая конструкция может работать на действие больших продольных растягивающих сил. При этом фланцы 4 работают на срез, а растягивающие силы воспринимаются поперечным сечением сборной тонкостенной муфты 6 трубчатого поперечного сечения.In the proposed technical solution, the prefabricated ceramic structure can operate on the action of large longitudinal tensile forces. In this case, the flanges 4 work on a cut, and the tensile forces are perceived by the cross section of the prefabricated thin-walled coupling 6 of a tubular cross section.

Отметим, что сборная тонкостенная муфта 6 хорошо передает любые продольные усилия, возникающие в полых элементах 2 на стадии эксплуатации сооружения, как растягивающие усилия, так и сжимающие.Note that the prefabricated thin-walled clutch 6 well transfers any longitudinal forces arising in the hollow elements 2 at the stage of operation of the structure, both tensile and compressive forces.

Поперечное сечение сборной тонкостенной муфты 6 хорошо воспринимает и возникающий в стыке 1 значительный изгибающий момент, поскольку прочность ситалла при работе на изгиб и на срез большая. По этой же причине предлагаемая сборная ситалловая конструкция хорошо работает на изгиб при кинематических перемещениях, вызванных неравномерными осадками грунта или опор.The cross-section of the prefabricated thin-walled clutch 6 also accepts the significant bending moment arising at the joint 1, since the strength of the metal during bending and shearing is large. For the same reason, the proposed prefabricated sitall design works well for bending during kinematic movements caused by uneven precipitation of the soil or supports.

Кроме того, предлагаемая конструкция способна хорошо работать и на температурные воздействия, так как ситалл может быть изготовлен с нулевым температурным коэффициентом линейного расширения. А в этом случае не требуются температурные компенсаторы ни в магистральных трубопроводах, ни в тоннелях, ни в мостах большой протяженности. Вследствие этого трудоемкость строительства и сметная стоимость протяженных транспортных систем существенно снизится.In addition, the proposed design is able to work well on temperature effects, since the glass can be made with a zero temperature coefficient of linear expansion. And in this case, temperature compensators are not required either in trunk pipelines, or in tunnels, or in long bridges. As a result, the complexity of construction and the estimated cost of long transport systems will decrease significantly.

Значимость, актуальность и своевременность появления предлагаемого для строительства сооружений изобретения связана с замечательными свойствами самого ситалла, того нового материала, из которого в настоящее время возможно изготовление наиболее долговечных, надежных и перспективных строительных конструкций. При этом новый материал и новая технология потребовали новых конструктивных решений, таких, которые бы наилучшим образом отвечали свойствам ситалла.The significance, relevance and timeliness of the invention of the invention proposed for the construction of structures is associated with the remarkable properties of the glass itself, that new material from which it is currently possible to produce the most durable, reliable and promising building structures. At the same time, new material and new technology required new design solutions, such as would best suit the properties of the ceramic.

Крупноразмерных ситалловых строительных конструкций нет до сих пор. Возможность экономичного и качественного изготовления их связана с появлением новой технологии (см., например, заявку Кима А.Ю, Кима Ю.В. "Камерная электропечь сопротивления", №2004102321/02(002206) от 26 января 2003 г.). Наличие новой технологии изготовления ситалла предопределило появление и новых конструктивных решений. Объективной необходимости в подобных решениях в двадцатом веке не было.There are still no large-sized glass building structures. The possibility of economical and high-quality manufacturing of them is associated with the advent of new technology (see, for example, the application of Kim A.Yu., Kim Yu.V. "Chamber electric resistance furnace", No. 2004102321/02 (002206) dated January 26, 2003). The presence of new technology for the manufacture of glass metal predetermined the appearance of new design solutions. There was no objective need for such decisions in the twentieth century.

Крупноразмерные конструкции из ситалла, благодаря высоким диэлектрическим свойствам, прочности, коррозионностойкости, непроницаемости и долговечности, а как следствие, и высокой экономичности, необходимы для строительства в газонефтяной, нефтеперерабатывающей, транспортной, мелиоративной, атомноэнергетической, гидротехнической, жилищно-коммунальной, металлургической и другой промышленности. В отраслях, где коррозия определяет срок службы труб, металл нередко служит не более 15 лет, а в химических отраслях - нередко три года и менее.Due to their high dielectric properties, strength, corrosion resistance, impermeability and durability, and, as a consequence, high cost-effectiveness, large-sized structures made of glass are necessary for construction in the oil and gas, oil refining, transport, land reclamation, nuclear energy, hydraulic engineering, housing and communal, metallurgical and other industries . In industries where corrosion determines the service life of pipes, metal often serves no more than 15 years, and in chemical industries it is often three years or less.

Предлагаемые сборные ситалловые трубы и коробчатые конструкции обладают высокой технико-экономической эффективностью вследствие их высокой прочности, непроницаемости, коррозионностойкости и долговечности при доступной цене, что определяется сравнительно низкой стоимостью исходного петрургического сырья и незаполненностью мирового рынка ситалловой продукцией.The proposed prefabricated ceramic pipes and box structures have high technical and economic efficiency due to their high strength, impermeability, corrosion resistance and durability at an affordable price, which is determined by the relatively low cost of the original petrurgic raw materials and the incompleteness of the global market for metal products.

Ситалл по весу в три раза легче стали. Он прочно сцепляется со сталью. Ситалловые элементы можно объединять между собой сваркой, но только в заводских условиях. При монтаже же, т.е. при строительстве трубопроводной разводки в зданиях или во время строительства линейно-протяженных сооружений в условиях степей, лесов и гор, требуется ускоренная сборка ситалловых элементов небольшим грузоподъемным краном с последующей герметизацией конструкции простым и надежным способом.Sittall is three times lighter in weight than steel. It adheres firmly to steel. The ceramic elements can be combined by welding, but only in the factory. During installation, i.e. during the construction of piping in buildings or during the construction of linearly-extended structures in the conditions of steppes, forests and mountains, accelerated assembly of glass elements by a small crane is required, followed by sealing the structure in a simple and reliable way.

Отметим также, что ситалл обладает малой теплопроводностью, что важно, например, при строительстве городских теплоцентралей.We also note that the glass has low thermal conductivity, which is important, for example, in the construction of urban heating plants.

Ситалловые трубы и коробчатые элементы прочно и герметично стыкуются между собой. Технологичность изготовления ситалловых труб и коробчатых конструкций в соответствующих печах высокая. Производство труб и коробчатых конструкций, равно как и других ситалловых изделий, может быть безотходным и экологически чистым.Glass pipes and box elements are firmly and tightly joined together. The manufacturability of the manufacture of ceramic pipes and box structures in the respective furnaces is high. The production of pipes and box structures, as well as other glass products, can be waste-free and environmentally friendly.

Ситалловые трубы предназначены для трубопроводного, транспортного, промышленного, жилищно-коммунального и другого строительства. Диаметр выпускаемых труб обычно не превышает 1,6 м, но при современном производстве диаметр труб может достигать 5 м, а длина секций, т.е. элементов труб - 12 метров.Glass pipes are designed for pipeline, transport, industrial, housing and communal and other construction. The diameter of the produced pipes usually does not exceed 1.6 m, but in modern production the diameter of the pipes can reach 5 m, and the length of the sections, i.e. pipe elements - 12 meters.

Использование ситалловых круглых (а в некоторых случаях и шестигранных) труб может обеспечить ускоренное строительство водопроводных магистралей, газопроводных и нефтепроводных магистралей; коррозионностойких эстакадных труб для газо- и нефтеперерабатывающих заводов, пневмотранспортных трубопроводных систем, опор мостов и скоростных эстакадных магистралей через реки и другие препятствия; водопропускных труб под насыпями; колонн; коррозионностойких и радиационностойких трубопроводов для атомных электростанций; трубопроводной разводки в зданиях и многое другое.The use of Sitall round (and in some cases hex) pipes can ensure the accelerated construction of water mains, gas and oil pipelines; corrosion-resistant overpass pipes for gas and oil refineries, pneumatic conveying piping systems, bridge supports and high-speed overpasses across rivers and other obstacles; culverts under embankments; columns; corrosion-resistant and radiation-resistant pipelines for nuclear power plants; piping in buildings and more.

Из ситалловых труб возможно изготовление коррозионностойких нефтеналивных цистерн для железнодорожных перевозок, газгольдеров высокого давления, огнестойких резервуаров для хранения бензина или нефтепродуктов, строительство водонапорных башен, колодцев, скважин, гидромелиоративных систем, закрытых водопроводных систем для переброски питьевой воды на большие расстояния и многое другое. В скором времени не менее актуальным будет откачка воды из рек, затапливающих города во время паводкового разлива рек. А для откачки воды из рек нужны прочные ситалловые трубы большого диаметра и мощные насосные станции.It is possible to make corrosion-resistant oil tank cars for rail transportation, high-pressure gas tanks, fire-resistant tanks for storing gasoline or oil products, construction of water towers, wells, wells, irrigation and drainage systems, closed water systems for transporting drinking water over long distances, and much more. Soon, pumping water from the rivers flooding the cities during the flood of the rivers will be no less relevant. And for pumping water out of the rivers, durable large-diameter pipe pipes and powerful pumping stations are needed.

Но в первую очередь долговечные трубы необходимы для строительства газопроводных, нефтепроводных и водопроводных магистралей. В настоящее время строительство трубопроводных магистралей в мире ведется в больших масштабах, и потребность в прочных и коррозионностойких трубах огромная.But first of all, durable pipes are necessary for the construction of gas, oil and water pipelines. Currently, the construction of pipelines in the world is carried out on a large scale, and the need for durable and corrosion-resistant pipes is huge.

Использование крупноразмерных ситалловых коробчатых конструкций может обеспечить ускоренное строительство:The use of large-sized glass ceramic box structures can provide accelerated construction:

- большепролетных ситалловых саркофагов для своевременного укрытия атомных электростанций (при заполнении коробчатых конструкций перекрытия кварцевым песком радиация при выбросах становится для населения практически безопасной);- large-span sitallic sarcophagi for the timely shelter of nuclear power plants (when filling the box structures of the ceiling with quartz sand, radiation during emissions becomes almost safe for the population);

- сейсмостойких крупноблочных жилых и административных зданий;- earthquake-resistant large-block residential and administrative buildings;

- огнестойких многоэтажных и одноэтажных гаражей;- fireproof multi-storey and single-storey garages;

- тоннельных переходов под дорогами в городах или в горах;- tunnel crossings under roads in cities or in the mountains;

- большепролетных автодорожных, железнодорожных, городских и пешеходных мостов через судоходные реки и другие естественные препятствия;- large-span road, rail, city and pedestrian bridges over navigable rivers and other natural obstacles;

- скоростных эстакадных магистралей для облегченных поездов;- high-speed overpasses for lightweight trains;

- перекрытий металлургических и других цехов с тяжелым крановым оборудованием;- overlappings of metallurgical and other workshops with heavy crane equipment;

- долговечных морских платформ для добычи газа и нефти;- durable offshore platforms for gas and oil production;

- морских пристаней, причалов и эстакад;- marinas, moorings and overpasses;

- морских секционных танкеров;- marine sectional tankers;

- жилищно-коммунальных коммуникационных коробов в городах;- housing and communal communication boxes in cities;

- защитных дамб при возможном затоплении поселков от разлива рек, селевых потоков или от схода снежных лавин и многое другое.- protective dams with the possible flooding of villages from river spills, mudflows or from avalanches and much more.

Отметим, что последние 12-14 пункты формулы изобретения уточняют конструкцию, которая представляет собой герметичный тоннель, предназначенный для обезвреживания ядовитых газов и хранения под землей в течение сотен лет отработанного радиоактивного сырья атомных электростанций и ядерных боеголовок.Note that the last 12-14 claims specify the design, which is a sealed tunnel, designed to neutralize toxic gases and store underground for hundreds of years of spent radioactive raw materials from nuclear power plants and nuclear warheads.

На данном историческом этапе длительное хранение радиоактивных отходов производства неизбежно. При этом только ситалловые капсулы, газгольдеры, а также тоннели, шахты и другие подземные хранилища способны полностью предотвратить попадание радиоактивных элементов в грунтовые воды и, следовательно, в организм человека. Только из ситалла, поглощающего лучевую радиацию, можно создать эффективные подземные подходы к атомным электростанциям и большепролетные саркофаги, надвигаемые на взорванные реакторы электростанции, только из ситалла можно изготовить трубопроводы, стойкие к коррозии циркулирующей радиоактивной воды и т.д.At this historical stage, long-term storage of radioactive waste is inevitable. At the same time, only glass capsules, gas holders, as well as tunnels, mines and other underground storages are able to completely prevent the entry of radioactive elements into groundwater and, therefore, into the human body. Effective underground approaches to nuclear power plants and long-span sarcophagi that are thrust over the blown up reactors of a power plant can be created only from a glass-absorbing radiation beam, only pipelines that are resistant to corrosion of circulating radioactive water, etc. can be made from glass-ceramic.

Разнообразие конструкций и сооружений из ситалла показывает, как важно иметь универсальные конструктивные решения, которые бы на современном этапе развития цивилизации обеспечили полноценное использование замечательных свойств ситалла и тем самым сделали бы возможным индустриальное строительство долговечных сооружений, таких же уникальных по достоинствам, как и сам ситалл.The variety of constructions and structures made of ceramic glass shows how important it is to have universal structural solutions that would ensure the full use of the remarkable properties of ceramic glass at the present stage of civilization development and thereby make possible the industrial construction of durable structures that are as unique in value as the ceramic glass itself.

Ситалл, т.е. закристаллизованное стекло, искусственный камень, сверхпрочная керамика и т.п., - новый материал, по-разному называемый в различных странах. Это перспективный материал, обладающий высокой прочностью, твердостью, коррозионностойкостью, морозостойкостью, огнеупорностью, долговечностью, водо- и газонепроницаемостью, высокими диэлектрическими свойствами, технологичностью. По коррозионностойкости нет материалов равных ситаллу.Sitall, i.e. crystallized glass, artificial stone, heavy-duty ceramics, etc., is a new material, called differently in different countries. This is a promising material with high strength, hardness, corrosion resistance, frost resistance, fire resistance, durability, water and gas impermeability, high dielectric properties, manufacturability. In terms of corrosion resistance, there are no materials equal to ceramic.

О достоинствах ситалла свидетельствуют и исследования ученых США. Не нашлось более прочного материала для изготовления глубоководных батисфер, чем ситалл. Лучшими ваннами для кислот и щелочей оказались ситалловые ванны. Лучшее покрытие для зубных коронок - ситалл. Декоративный ситалл отвечает всем требованиям, которые предъявляются к материалам, применяемым в декоративно-художественных целях.Studies of US scientists also testify to the merits of ceramic. There was no more durable material for the manufacture of deep-sea bathyspheres than ceramic. The best baths for acids and alkalis were ceramic baths. The best coating for dental crowns is sitall. Decorative ceramics meets all the requirements that apply to materials used for decorative and artistic purposes.

Ситалловые изделия производились в СССР в восьмидесятые годы в Москве (термостойкие трубки), в Ленинграде (платы для печатных схем), в Донецке на Украине (облицовочная плитка).Glass products were manufactured in the USSR in the eighties in Moscow (heat-resistant tubes), in Leningrad (printed circuit boards), in Donetsk in Ukraine (tiles).

Что касается иностранных фирм, производящих изделия из технического ситалла, то, в первую очередь, следует назвать американские фирмы Corning Glass works, General Elektric, Romo wooldridge и Silvania Elektrik.As for foreign companies manufacturing products from technical glass, then, first of all, the American companies Corning Glass works, General Elektric, Romo wooldridge and Silvania Elektrik should be called.

Эти фирмы изготавливают из ситалла изделия для электронной промышленности, а именно: сетки для телевизионных трубок, подложки для конденсаторов и платы для печатных схем. Кроме того, этими фирмами производятся такие изделия из ситалла, как посуда, плитка, конусы-обтекатели для управляемых сверхзвуковых снарядов, корпуса безэкипажных глубоководных аппаратов для исследований на глубинах свыше 9000 м и основания для изготовления зеркал для телескопов с нулевым температурным коэффициентом линейного расширения.These companies make glass products for the electronics industry, namely: grids for television tubes, substrates for capacitors and circuit boards for printed circuits. In addition, these companies produce such products from glass, as dishes, tiles, cone-cones for guided supersonic shells, shells of crewless deep-sea apparatus for research at depths over 9000 m and the base for the manufacture of mirrors for telescopes with a zero temperature coefficient of linear expansion.

Ситалл - это материал двадцать первого века. В двадцатом веке фактически проведены лишь лабораторные и теоретические исследования, налажен выпуск мелких изделий. Производство крупногабаритных ситалловых труб и коробчатых строительных конструкций только начинается.Sittall is material of the twenty-first century. In the twentieth century, only laboratory and theoretical studies were actually carried out, the production of small products was established. The production of large-sized glass pipes and box-shaped building structures is just beginning.

Созданный учеными современный пироксеновый ситалл по прочности не уступает стали. По хрупкости ситалл равноценен чугуну.The modern pyroxene ceramic created by scientists is not inferior in strength to steel. By fragility, ceramic is equivalent to cast iron.

Исходным сырьем для производства петроситалла служит изверженная порода пироксенового состава (авгит, диопсид, геденбергит, магнетит, диабаз, базальт и другие распространенные горные породы), но основным сырьем являются глина, кварцевый песок, гипс, мел, доломит, сода, окись хрома, кокс и др.The initial raw material for the production of petrositall is pyroxene igneous rock (augite, diopside, hedenbergite, magnetite, diabase, basalt and other common rocks), but the main raw materials are clay, quartz sand, gypsum, chalk, dolomite, soda, chromium oxide, coke and etc.

По американским данным цена плитки из "Пирокерама 9608" составляет от 3 до 6 долларов, а трубок и дротов от 10 до 15 долларов за 1 кг изделия, в то время как себестоимость ситалла составляет от 40 до 70 центов за 1 кг изделия (т.е. от 400 до 700 долларов за 1 тонну) в зависимости от типа ситалла, качества обработки, цвета, количества изделий и других факторов.According to American data, the price of tiles from Pyrokeram 9608 is from 3 to 6 dollars, and tubes and drills from 10 to 15 dollars per 1 kg of product, while the cost of glass is from 40 to 70 cents per 1 kg of product (t. e. from 400 to 700 dollars per 1 ton) depending on the type of glass, processing quality, color, number of products and other factors.

Можно считать, что в настоящее время (вследствие систематического повышения цен на энергетические носители и транспортные перевозки) средняя удельная себестоимость ситалловых изделий будет составлять 500-600 долларов США за тонну. Следовательно, ситалловые трубы по себестоимости будут равноценны стальным трубам среднего или большого диаметра, но несравнимо долговечнее по срокам эксплуатации. Срок службы и экономическая эффективность трубопроводных магистралей при этом резко повысятся, поскольку ситалловым трубам не страшна ни атмосферная коррозия, ни электрокоррозия, ни водородная коррозия, ни коррозия морской воды, ни коррозия грунтовых вод. И при этом они в десять раз дешевле труб из "нержавеющей" стали.We can assume that at present (due to the systematic increase in prices for energy carriers and transportation), the average unit cost of glass products will be 500-600 US dollars per ton. Consequently, ceramic pipes at cost will be equivalent to steel pipes of medium or large diameter, but incomparably more durable in terms of operation. The service life and economic efficiency of pipelines will increase dramatically, since ceramic pipes are not afraid of atmospheric corrosion, nor electrocorrosion, nor hydrogen corrosion, nor sea water corrosion, nor groundwater corrosion. And at the same time, they are ten times cheaper than stainless steel pipes.

Итак, к достоинствам предлагаемых ситалловых сборных трубчатых конструкций относятся, прежде всего, их долговечность и, как следствие, технико-экономическая эффективность. И особенно высокий технико-экономический эффект ожидается при строительстве ситалловых мостов и тоннелей вследствие высокой коррозионностойкости и прочности, а также вследствие простоты и унификации сборных конструкций сооружений по сравнению со сложными, трудоемкими и недолговечными стальными или железобетонными конструкциями известных технических решений.So, the advantages of the proposed ceramic prefabricated tubular structures include, first of all, their durability and, as a result, technical and economic efficiency. And a particularly high technical and economic effect is expected during the construction of ceramic bridges and tunnels due to high corrosion resistance and strength, as well as due to the simplicity and unification of prefabricated structures in comparison with complex, labor-consuming and short-lived steel or reinforced concrete structures of known technical solutions.

В отличие от прототипа, в предлагаемой ситалловой сборной трубчатой конструкции, предназначенной для строительства магистральных трубопроводов, мостов, тоннельных переходов под дорогами и других сооружений, значительно выше прочность, жесткость и устойчивость конструкции, а также ее герметичность и долговечность.In contrast to the prototype, the proposed sitall prefabricated tubular structure intended for the construction of trunk pipelines, bridges, tunnel crossings under roads and other structures, significantly higher strength, rigidity and stability of the structure, as well as its tightness and durability.

Claims (14)

1. Сборная трубчатая конструкция, содержащая соединенные в стыках полые элементы трубчатого поперечного сечения, имеющие на концах торцевые фланцы, перпендикулярные оси полого элемента, отличающаяся тем, что полые элементы выполнены из ситалла, а в каждом стыке полых элементов установлена ситалловая сборная тонкостенная муфта трубчатого поперечного сечения, при этом при выполнении торцевых фланцев полых элементов, направленных наружу, сборная тонкостенная муфта расположена снаружи полых элементов и состоит из полумуфт с плоскими прямоугольными фланцами и прямоугольной канавкой со стороны полых элементов, а при выполнении торцевых фланцев полых элементов, направленных вовнутрь полых элементов, сборная тонкостенная муфта расположена внутри полых элементов и состоит из плит с прямоугольными канавками со стороны полых элементов, при этом торцевые фланцы расположены в прямоугольной канавке сборной тонкостенной муфты и каждый торцевой фланец на своей боковой поверхности имеет кольцевую канавку, а кольцевая полость, образованная сборной тонкостенной муфтой и кольцевыми канавками торцевых фланцев, заполнена герметиком.1. A prefabricated tubular structure comprising hollow elements of tubular cross section connected at the joints, having end flanges at the ends, perpendicular to the axis of the hollow element, characterized in that the hollow elements are made of glass, and a ceramic metal thin-walled tubular transverse coupling is installed in each joint of the hollow elements. cross-section, while when performing the end flanges of the hollow elements directed outward, the prefabricated thin-walled coupling is located outside the hollow elements and consists of half-couplings with flat straight angular flanges and a rectangular groove on the side of the hollow elements, and when performing end flanges of the hollow elements directed inside the hollow elements, the prefabricated thin-walled coupling is located inside the hollow elements and consists of plates with rectangular grooves on the side of the hollow elements, while the end flanges are located in the rectangular groove prefabricated thin-walled coupling and each end flange on its lateral surface has an annular groove, and the annular cavity formed by the prefabricated thin-walled coupling and annular mi grooves of the end flanges, filled with sealant. 2. Сборная трубчатая конструкция по п.1, отличающаяся тем, что полый элемент представляет собой тонкостенную круглую трубу.2. The prefabricated tubular structure according to claim 1, characterized in that the hollow element is a thin-walled round pipe. 3. Сборная трубчатая конструкция по п.1, отличающаяся тем, что полый элемент представляет собой тонкостенную коробку шестигранного поперечного сечения.3. The prefabricated tubular structure according to claim 1, characterized in that the hollow element is a thin-walled box of hexagonal cross-section. 4. Сборная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что полый элемент представляет собой тонкостенную коробку прямоугольного или квадратного поперечного сечения.4. The prefabricated structure according to claim 1, characterized in that the hollow element is a thin-walled box of rectangular or square cross-section. 5. Сборная трубчатая конструкция по п.1, отличающаяся тем, что продольно расположенный полый элемент, торцевые фланцы которого направлены наружу, в его средней части монолитно объединен с перпендикулярным ему поперечным полым элементом, который имеет на конце торцевые фланцы, направленные наружу.5. The prefabricated tubular structure according to claim 1, characterized in that the longitudinally located hollow element, the end flanges of which are directed outward, in its middle part is integral with the transverse hollow element perpendicular to it, which has end flanges directed outward at the end. 6. Сборная трубчатая конструкция по п.1, отличающаяся тем, что в стыке полых элементов с торцевыми фланцами, направленными наружу, в сборной тонкостенной муфте, расположенной снаружи полых элементов и состоящей из полумуфт, каждая полумуфта снабжена плоскими прямоугольными фланцами, расположенными вдоль полых элементов и скрепленными между собой связями, причем каждая связь представляет собой болт, установленный в цилиндрическом углублении плоских прямоугольных фланцев, заполненном герметиком.6. The prefabricated tubular structure according to claim 1, characterized in that at the junction of the hollow elements with the end flanges directed outward, in the prefabricated thin-walled coupling located outside the hollow elements and consisting of half couplings, each half-coupling is provided with flat rectangular flanges located along the hollow elements and bonded together by bonds, each connection being a bolt mounted in a cylindrical recess of flat rectangular flanges filled with sealant. 7. Сборная трубчатая конструкция по п.1, отличающаяся тем, что сборная тонкостенная муфта, установленная снаружи полых элементов и состоящая из полумуфт с плоскими прямоугольными фланцами, изготовлена из стали, а плоские прямоугольные фланцы полумуфт скреплены между собой связями, выполненными в виде сварных швов.7. The prefabricated tubular construction according to claim 1, characterized in that the prefabricated thin-walled coupling mounted outside the hollow elements and consisting of half-couplings with flat rectangular flanges is made of steel, and the flat rectangular flanges of the half-couplings are fastened together by bonds made in the form of welds . 8. Сборная трубчатая конструкция по п.1, отличающаяся тем, что в стыке полых элементов с торцевыми фланцами, направленными наружу, сборная тонкостенная муфта, расположенная снаружи полых элементов и состоящая из полумуфт, снабжена одной или двумя монолитными тонкостенными муфтами трубчатого поперечного сечения из того же материала, что и сборная тонкостенная муфта, при этом монолитная муфта надета на сборную муфту и закреплена на ней связями.8. The prefabricated tubular structure according to claim 1, characterized in that at the junction of the hollow elements with the end flanges directed outward, the prefabricated thin-walled coupling located outside the hollow elements and consisting of half-couplings is provided with one or two monolithic thin-walled tubular cross-section couplings from the same material as the prefabricated thin-walled clutch, while the monolithic clutch is worn on the prefabricated clutch and secured with ties. 9. Сборная трубчатая конструкция по п.1, отличающаяся тем, что в стыке полых элементов прямоугольного или квадратного поперечного сечения с торцевыми фланцами, направленными внутрь полых элементов, сборная тонкостенная муфта, расположенная внутри полых элементов и состоящая из плит, снабжена монолитной муфтой трубчатого поперечного сечения, установленной внутри сборной муфты по всей ширине ее внутренней поверхности и скрепленной с ней связями.9. The prefabricated tubular structure according to claim 1, characterized in that at the junction of the hollow elements of rectangular or square cross section with end flanges directed inside the hollow elements, the prefabricated thin-walled coupling located inside the hollow elements and consisting of plates is provided with a monolithic tubular transverse coupling the cross-section installed inside the prefabricated coupling over the entire width of its inner surface and fastened with ties to it. 10. Сборная трубчатая конструкция по п.8 или 9, отличающаяся тем, что сборная и монолитная муфты выполнены из ситалла, а каждая связь выполнена в виде металлического цилиндра, расположенного в цилиндрическом углублении сборной и монолитной муфт, которое заполнено герметиком.10. The prefabricated tubular structure of claim 8 or 9, characterized in that the prefabricated and monolithic couplings are made of ceramic, and each connection is made in the form of a metal cylinder located in the cylindrical recess of the prefabricated and monolithic couplings, which is filled with sealant. 11. Сборная трубчатая конструкция по п.1, отличающаяся тем, что концы полых элементов снабжены дополнительными фланцами, перпендикулярными полым элементам и направленными в ту же сторону, что и торцевые фланцы, а сборная тонкостенная муфта выполнена с дополнительными прямоугольными канавками, в которых расположены дополнительные фланцы.11. The prefabricated tubular structure according to claim 1, characterized in that the ends of the hollow elements are provided with additional flanges perpendicular to the hollow elements and directed in the same direction as the end flanges, and the prefabricated thin-walled coupling is made with additional rectangular grooves in which additional flanges. 12. Сборная трубчатая конструкция по п.2, отличающаяся тем, что крайний в конструкции полый элемент, представляющий собой тонкостенную круглую трубу, имеет на конце ситалловую торцевую заглушку, выполненную монолитно с трубой в виде тонкостенной полусферы.12. The prefabricated tubular structure according to claim 2, characterized in that the hollow structural member, which is the most thin-walled round pipe, has a metal end cap at the end, which is integral with the pipe in the form of a thin-walled hemisphere. 13. Сборная трубчатая конструкция по п.1, отличающаяся тем, что крайний в конструкции полый элемент трубчатого поперечного сечения имеет на конце ситалловое торцевое днище, выполненное в виде плоской плиты монолитно с полым элементом.13. The prefabricated tubular structure according to claim 1, characterized in that the extreme hollow element of the tubular cross section in the structure has a ceramic end face made in the form of a flat plate in one piece with a hollow element. 14. Сборная трубчатая конструкция по п.13, отличающаяся тем, что плоская плита ситаллового торцевого днища, выполненная монолитно с полым элементом, усилена ситалловыми ребрами жесткости.14. The prefabricated tubular structure according to item 13, wherein the flat plate of the ceramic end face, made integrally with the hollow element, reinforced with ceramic stiffeners.
RU2004134866/06A 2004-11-29 2004-11-29 Sectional piping structure RU2295086C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004134866/06A RU2295086C2 (en) 2004-11-29 2004-11-29 Sectional piping structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004134866/06A RU2295086C2 (en) 2004-11-29 2004-11-29 Sectional piping structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004134866A RU2004134866A (en) 2006-05-10
RU2295086C2 true RU2295086C2 (en) 2007-03-10

Family

ID=36656825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004134866/06A RU2295086C2 (en) 2004-11-29 2004-11-29 Sectional piping structure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2295086C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004134866A (en) 2006-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017107372A1 (en) Urban underground comprehensive steel pipe gallery
CN101619779B (en) Sealing device for buried pipe connected with protective well
CN201954135U (en) Modular glass fiber reinforced plastics pipeline
Asanov et al. METHODOLOGY OF TEACHING THE SUBJECT OF DIFFERENT COMPOUNDS AND ITS ROLE IN PRODUCTION
RU2295086C2 (en) Sectional piping structure
CN102207229B (en) Modular glass steel pipeline and method for repairing underground broken pipeline by using same
CN104695628B (en) Novel anticorrosion fire resisting column
CN216813219U (en) Anti-leakage concrete pipeline
CN215862109U (en) High-corrosion-resistance and high-durability steel corrugated pipe
RU2295087C2 (en) Sectional glass ceramic piping structure
CN110159843B (en) Steel cylinder type concrete pressure pipe and water supply pipeline
CN104154324B (en) Anchor block integrally mixes Method for Installation with valve well
CN105908778A (en) Comprehensive pipe rack for corrugated spiral pipe structure
CN216640799U (en) Sewage tunnel section of jurisdiction structure
CN207005478U (en) A kind of buried glass reinforced plastic push pipe of resistance to compression
CN110344603A (en) A kind of improvement type sour water pond maintenance and renovation method
CN221778600U (en) Non-excavation restoration structure for urban underground pipe culvert
CN214005735U (en) Synthesize trench structure
CN209875154U (en) Combined reinforced concrete prefabricated round vertical shaft
CN218408814U (en) Anticorrosive drain pipe
CN220320537U (en) Pipeline with stable connection
CN114086649A (en) Sewage tunnel segment structure and construction method thereof
CN213176442U (en) Corrosion-resistant precision cold-rolled steel pipe for automobile transmission shaft
CN202899048U (en) Combined type metal bellow
CN202852215U (en) Compound tube

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091130