RU2325577C2

RU2325577C2 - Polymer-container ballast device

Info

Publication number: RU2325577C2
Application number: RU2006125686/06A
Authority: RU
Inventors: Игорь Александрович Берлин (RU); Игорь Александрович Берлин; Виктор Бенафентурович Буль (RU); Виктор Бенафентурович Буль; Александр Брониславович Шишкин (RU); Александр Брониславович Шишкин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Производственно-коммерческая фирма "Силуэт"; Общество с ограниченной ответственностью производственно-коммерческая фирма "Чайка"
Priority date: 2006-07-17
Filing date: 2006-07-17
Publication date: 2008-05-27
Also published as: RU2006125686A

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention can be used when laying down main pipelines in swampy areas and water-logged trenches. Each container of the ballast device is equipped with its strip of flexible material, which, during installation of the device in the pipes, is put on the strip of the oppositely lying container. Transverse and external linear sides of the flat frame are fixed on the perimeter of each container, and the inner linear sides on the edges of the strip of the oppositely lying container.

EFFECT: wide range of hardware.

3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к строительству, а именно к прокладке подземных магистральных трубопроводов в условиях болотистых почв и обводненных траншей.The invention relates to the construction, namely, the laying of underground trunk pipelines in the conditions of marshy soils and flooded trenches.

Известен утяжелитель трубопровода, который содержит размещенные симметрично относительно продольной оси трубопровода емкости с жесткими прямоугольными каркасами из прутка (авторское свидетельство СССР №1067284). Стенки емкостей подвешены к каркасам и выполнены из единой полосы гибкого материала. Утяжелитель снабжен парой гибких перемычек, прикрепленных концами к наружным углам каркасов. Гибкие перемычки и образующая стенки емкостей полоса гибкого материала соединены в средней части, налагаемой на верхнюю образующую трубопровода.A known weighting of the pipeline, which contains placed symmetrically relative to the longitudinal axis of the pipeline tanks with rigid rectangular frames from a bar (USSR copyright certificate No. 1067284). The walls of the containers are suspended from the frames and are made of a single strip of flexible material. The weighting agent is equipped with a pair of flexible jumpers attached by their ends to the outer corners of the frames. The flexible jumpers and the container wall forming a strip of flexible material are connected in the middle part superimposed on the upper pipe generatrix.

Недостатком данного решения является возможность высыпания грунта засыпки через боковые стороны емкостей.The disadvantage of this solution is the possibility of pouring soil backfill through the sides of the tanks.

Этот недостаток устраняется в устройстве по патенту РФ №2220351.This disadvantage is eliminated in the device according to the patent of the Russian Federation No. 2220351.

Данное устройство содержит пару симметричных относительно продольной оси трубопровода заполняемых балластирующим грунтом емкостей, соединенных налагаемыми на трубопровод силовым поясом и парой гибких внешних силовых перемычек, прикрепленных к наружным углам жестких прямоугольных рамок, образующих каркас емкостей и контактирующих с трубопроводом внутренними продольными сторонами. Дно емкостей и силовой пояс выполнены из единого полотнища гибкого материала и снабжены дополнительной расположенной над полотнищем силового пояса и огибающей внутренние продольные стороны плоских рамок накладкой, продольные края которой повторно налагаются на трубопровод и соединяются с нахлестом над верхней образующей трубопровода. Внешние силовые перемычки выполнены в виде многослойных лент, сдвоенное полотнище накладки, силовой пояс и внешние силовые перемычки скреплены в налагаемой на трубопровод их средней части. Торцовые стенки емкостей выполнены из вшитых в днища емкостей перегородок. Внешние силовые перемычки снабжены скрепленными с ними дополнительными торцовыми стенками с возможностью заведения их внутрь емкостей. Данная конструкция по совокупности признаков наиболее близка к заявляемой полезной модели и выбрана в качестве прототипа.This device contains a pair of tanks filled with ballasting soil that are symmetrical relative to the longitudinal axis of the pipeline and are connected by a power belt imposed on the pipeline and a pair of flexible external power jumpers attached to the outer corners of rigid rectangular frames that form the tank frame and are contacted by internal longitudinal sides of the pipeline. The bottom of the tanks and the power belt are made of a single panel of flexible material and are equipped with an additional overlay located on the panel of the power belt and enveloping the inner longitudinal sides of the flat frames, the longitudinal edges of which are re-applied to the pipeline and connected with an overlap over the upper generatrix of the pipeline. External power jumpers are made in the form of multilayer tapes, a double cover plate, a power belt and external power jumpers are fastened in the middle part imposed on the pipeline. The end walls of the tanks are made of partitions sewn into the bottoms of the tanks. External power jumpers are equipped with additional end walls fastened with them with the possibility of introducing them into containers. This design on the set of features is closest to the claimed utility model and is selected as a prototype.

Недостатком прототипа является возможность сползания полимерно-контейнерного балластирующего устройства с балластируемого трубопровода ввиду несимметричности загрузки его емкостей грунтом, что в полевых условиях прокладки трубопровода нередкость, и поэтому ТУ ВСН Газпрома требует симметричного заполнения емкостей при засыпке.The disadvantage of the prototype is the possibility of sliding the polymer-container ballasting device from the ballastable pipeline due to the asymmetry of loading its containers with soil, which is not uncommon in the field of laying the pipeline, and therefore Gazprom TU VSN requires symmetrical filling of the tanks during filling.

Так как в прототипе силовой пояс прижат сверху сдвоенным полотнищем дополнительной накладки, в проушинах на краях которой расположены нижние продольные элементы плоских рамок, то от сползания на трубопроводе силовой пояс удерживается только силой трения, создаваемой давлением дополнительной накладки.Since in the prototype the power belt is pressed from above by a double panel of an additional plate, in the eyes on the edges of which there are lower longitudinal elements of flat frames, the power belt is only kept from sliding on the pipeline by the frictional force created by the pressure of the additional plate.

Задача предлагаемого изобретения - устранение случаев сползания балластирующего устройства с трубопровода в процессе несимметричного заполнения грунтом его емкостей.The objective of the invention is the elimination of cases of sliding of the ballasting device from the pipeline in the process of asymmetric filling of its containers with soil.

Техническим результатом решения поставленной задачи является убыстрение процесса балластировки прокладываемого трубопровода и, тем самым, уменьшение времени на его прокладку.The technical result of solving the problem is to speed up the ballasting process of the pipeline being laid and, thereby, reducing the time for laying it.

Кроме этого, за счет такой конструкции полимерно-контейнерного балластирующего устройства уменьшаются горизонтальные составляющие сил давления продольных металлических элементов плоских рамок на изоляционный слой трубопровода, что повышает его долговечность.In addition, due to this design of the polymer-container ballasting device, the horizontal components of the pressure forces of the longitudinal metal elements of flat frames on the insulating layer of the pipeline are reduced, which increases its durability.

Эта задача решается тем, что каждая емкость снабжена своим полотнищем гибкого материала, которое при установке устройства на трубопровод налагается на полотнище противолежащей емкости, причем поперечные и внешняя продольная стороны плоской рамки закреплены по периметру каждой емкости, а внутренние продольные стороны - на торцах полотнища противолежащей емкости.This problem is solved in that each container is equipped with its own flexible material panel, which, when the device is installed on the pipeline, is superimposed on the panel of the opposite container, the transverse and external longitudinal sides of the flat frame are fixed along the perimeter of each container, and the inner longitudinal sides are at the ends of the panel of the opposite container .

Такая конструкция позволяет использовать силу трения каждого полотнища относительно другого полотнища или трубопровода, а также давление нижних продольных элементов плоских рамок, расположенных в проушинах на торцах полотнищ противолежащих емкостей и упирающихся в поверхность трубопровода и вес этих емкостей.This design allows you to use the friction force of each panel relative to another panel or pipeline, as well as the pressure of the lower longitudinal elements of the flat frames located in the eyes at the ends of the panels of opposite containers and abut against the surface of the pipeline and the weight of these containers.

Сила трения, препятствующая сползанию верхнего полотнища, возникает при давлении верхнего полотнища, за счет своей емкости, на нижнее полотнище и усиливается за счет загрузки противолежащей емкости. Сила трения, препятствующая сползанию нижнего полотнища, возникает при давлении верхнего полотнища, за счет своей емкости, на верх нижнего, а также при давлении нижнего полотнища на поверхность трубы и усиливается за счет загрузки противолежащей емкости.The friction force, preventing the sliding of the upper panel, occurs when the pressure of the upper panel, due to its capacity, on the lower panel and is enhanced by loading the opposite container. The friction force, which prevents the sliding of the lower panel, occurs when the pressure of the upper panel, due to its capacity, on the top of the lower, as well as when the pressure of the lower panel on the surface of the pipe and is enhanced by loading the opposite container.

Таким образом, используя увеличенные силы трения между верхним и нижним полотнищами и поверхностью трубопровода, усиленные за счет перераспределения нагрузок между емкостями, можно, при засыпании установленного на трубопроводе предлагаемого балластирующего устройства, избежать сползания его с трубопровода даже при несимметричной засыпке емкостей.Thus, using the increased friction forces between the upper and lower panels and the surface of the pipeline, reinforced by the redistribution of loads between the containers, it is possible to fall asleep installed on the pipeline of the proposed ballasting device, to avoid sliding it from the pipeline, even with asymmetric filling of the containers.

На чертеже представлен продольный разрез полимерно-контейнерного балластирующего устройства.The drawing shows a longitudinal section of a polymer container ballasting device.

Полимерно-контейнерное балластирующее устройство (ПКБУ) содержит две емкости 1, 2 из гибкого полимерного материала. Каждая из емкостей 1, 2 со стороны трубопровода снабжена своим полотнищем соответственно 3, 4, налагаемыми на трубопровод. Торцы полотнищ 3, 4 снабжены проушинами 3¹, 4¹ для закрепления в них внутренних продольных сторон плоских рамок. Плоские рамки, образующие каркас ПКБУ, могут быть выполнены из труб и состоят из наружных 5, 6 труб, двух в каждой рамке поперечных 7, 8 труб и внутренних продольных 9, 10 труб. Наружные трубы 5, 6 связаны между собой силовыми перемычками 11. Полотнища 3, 4 емкостей 1, 2 и силовые перемычки 11 могут быть скреплены между собой в средней части. Торцовые стенки 12, 13 емкостей 1, 2 образуют объем емкостей для последующего заполнения их грунтом. Для создания большего объема ПКБУ, как и в прототипе, может быть снабжено дополнительными торцовыми стенками 14, 15. Полотнища 3, 4 могут быть скреплены между собой в верхней части швом 16, прочность которого значительно меньше прочности полотнищ 3, 4.The polymer-container ballasting device (PCBU) contains two containers 1, 2 of flexible polymer material. Each of the tanks 1, 2 from the side of the pipeline is equipped with its own cloth 3, 4, respectively, imposed on the pipeline. The ends of the panels 3, 4 are provided with eyes 3 ¹ , 4 ¹ for fixing the inner longitudinal sides of the flat frames therein. The flat frames forming the PCBU frame can be made of pipes and consist of external 5, 6 pipes, two transverse 7, 8 pipes in each frame, and internal longitudinal 9, 10 pipes. The outer pipes 5, 6 are interconnected by power jumpers 11. Towels 3, 4 of containers 1, 2 and power jumpers 11 can be fastened together in the middle part. The end walls 12, 13 of the tanks 1, 2 form the volume of the tanks for subsequent filling them with soil. To create a larger volume of PCBU, as in the prototype, it can be equipped with additional end walls 14, 15. The sheets 3, 4 can be fastened to each other in the upper part by a seam 16, the strength of which is much less than the strength of the panels 3, 4.

При сборке ПКБУ продольные внутренние трубы 9, 10 рамок вставляются в проушины 4¹, 3¹ соответственно, с ними скрепляются поперечные трубы 7, 8, к которым прикрепляются трубы 5, 6, предварительно вставленными в проушины емкостей 1, 2.When assembling the PCBU, the longitudinal inner pipes 9, 10 of the frame are inserted into the eyes 4 ¹ , 3 ^1, respectively, with which the transverse pipes 7, 8 are attached, to which the pipes 5, 6 are attached, previously inserted into the eyes of the tanks 1, 2.

Собранное ПКБУ устанавливается на трубопровод и начинается заполнение его грунтом.The assembled PCBU is installed on the pipeline and filling with soil begins.

Claims

1. Polymer-container ballasting device for pipelines, containing two symmetrically located containers of flexible material, frame frames, to the transverse and outer longitudinal sides of which are attached containers connecting the outer longitudinal sides of the frames with power bridges and additional end walls attached to power bridges, characterized the fact that each container is equipped with its own panel of flexible material, moreover, the panel of one container is superimposed on the panel of another container, and the internal longitudinal nye side frames secured to the ends of the panels opposite the container.

2. The polymer-container ballasting device according to claim 1, characterized in that the flexible panels of containers and power jumpers are fastened in the middle part.

3. The polymer-container ballasting device according to claim 1, characterized in that the additional end walls are made in one piece with the containers.