RU2679583C1 - Production method of a pipe with cable conduit and a continuous concrete coating and a pipe with a cable conduit (options) - Google Patents
Production method of a pipe with cable conduit and a continuous concrete coating and a pipe with a cable conduit (options) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2679583C1 RU2679583C1 RU2018109344A RU2018109344A RU2679583C1 RU 2679583 C1 RU2679583 C1 RU 2679583C1 RU 2018109344 A RU2018109344 A RU 2018109344A RU 2018109344 A RU2018109344 A RU 2018109344A RU 2679583 C1 RU2679583 C1 RU 2679583C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- concrete
- concrete coating
- cable
- coating
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L57/00—Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear
- F16L57/02—Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear against cracking or buckling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L9/00—Rigid pipes
- F16L9/08—Rigid pipes of concrete, cement, or asbestos cement, with or without reinforcement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к трубопроводной технике, к трубам с бетонным покрытием, используемым при прокладке трубопроводов на морских шельфах, водных переходах, в обводненной или заболоченной местности, а также при подземной или надземной прокладке трубопроводов в сезонно-мерзлых и слабонесущих грунтах.The invention relates to pipeline technology, to pipes with a concrete coating, used when laying pipelines on offshore shelves, waterways, in flooded or wetlands, as well as in underground or above-ground pipelines in seasonally frozen and slightly bearing soils.
Известен способ развертывания одного или нескольких кабель-каналов под волоконно-оптические волноводы в трубопроводе с защитным покрытием (см. патент GB 2443832). В данном изобретении кабель-каналы размещают в защитном покрытии (слое) проводящей трубы при формировании покрытия (заливка или нагнетание с последующей сушкой или полимеризацией). Или путем сверления защитного покрытия (слоя) с последующим внедрением в отверстие кабель-канала.A known method of deploying one or more cable channels for fiber optic waveguides in a pipeline with a protective coating (see patent GB 2443832). In this invention, the cable channels are placed in a protective coating (layer) of the conductive pipe during coating formation (pouring or injection, followed by drying or polymerization). Or by drilling a protective coating (layer) with the subsequent introduction into the hole of the cable channel.
Данный способ не рассматривает вопрос компенсации внутренних напряжений в трубопроводе, возникающих в трубопроводах при эксплуатации, монтаже, а также от воздействия природных и техногенных факторов.This method does not address the issue of compensation of internal stresses in the pipeline arising in the pipelines during operation, installation, as well as from the effects of natural and man-made factors.
Наиболее близким техническим решением к предполагаемому изобретению является способ производства обетонированной трубы с кабель-каналом (см. патент RU 2616681, опубл. 18.04.2017 г.). В данном способе стальную трубу с антикоррозионным покрытием устанавливают на сборочном стенде, монтируют на ее поверхности арматурный каркас, фиксируют каркас на трубе, вдоль арматурного каркаса размещают и фиксируют кабель-канал. На конструкцию надевают защитную оболочку, которую центрируют относительно стальной трубы, устанавливают заливочные торцевые заглушки и в образовавшееся пространство закачивают бетонную смесь.The closest technical solution to the alleged invention is a method of manufacturing a concrete pipe with a cable channel (see patent RU 2616681, publ. 04/18/2017). In this method, a steel pipe with a corrosion-resistant coating is installed on the assembly stand, a reinforcing cage is mounted on its surface, the cage is fixed on the pipe, a cable channel is placed and fixed along the reinforcing cage. A protective shell is put on the structure, which is centered relative to the steel pipe, end plugs are installed, and concrete mixture is pumped into the resulting space.
К недостатку данного способа производства обетонированной трубы с кабель-каналом следует отнести, то, что в нем не рассматривается вопрос компенсации внутренних напряжений в трубопроводе с помощью искусственно созданных концентраторов напряжения, возникающих в трубопроводах при эксплуатации, монтаже, а также от воздействия природных и техногенных факторов.The disadvantage of this method of manufacturing a concrete pipe with a cable channel should be attributed to the fact that it does not address the issue of compensating internal stresses in a pipeline using artificially created stress concentrators that arise in pipelines during operation, installation, as well as from the effects of natural and technogenic factors .
Техническим результатом предложенного технического решения является увеличение срока службы обетонированных трубопроводов за счет компенсации внутренних напряжений возникающих в трубопроводах при эксплуатации, монтаже, а также от воздействия природных и техногенных факторов.The technical result of the proposed technical solution is to increase the service life of concrete pipes by compensating for internal stresses arising in the pipelines during operation, installation, as well as from the effects of natural and man-made factors.
При прокладке обетонированного трубопровода по дну водоема или в заболоченной местности в проводящей трубе и бетоном покрытии возникают значительные внутренние напряжения, обусловленные упругим изгибом. При этом может, происходить частичное неконтролируемое отслоение (скол) бетонного покрытия. Это отслоение (скол) падая или получив момент силы имеющий реактивный характер (отстрел), представляет определенную опасность для людей производящих монтажные работы. Кроме того, отслоение бетонного покрытия в месте прохождения кабель-канала может привести к его смятию или деформации. Избежать этого, позволяет применение искусственно созданных концентраторов напряжений в виде кольцевых канавок, нанесенных на наружную поверхность бетонного покрытия. Здесь, в случае возникновения в бетонном покрытии внутренних напряжений, они гасятся за счет контролируемого образования трещин по искусственно созданным концентраторам напряжений.When laying a concrete pipe along the bottom of a reservoir or in wetlands in a conductive pipe and concrete coating, significant internal stresses arise due to elastic bending. In this case, partial uncontrolled delamination (chipping) of the concrete coating may occur. This detachment (cleavage) falling or receiving a moment of force having a reactive character (shooting), represents a certain danger for people performing installation work. In addition, delamination of the concrete coating at the passage of the cable channel can lead to crushing or deformation. This can be avoided by the use of artificially created stress concentrators in the form of annular grooves deposited on the outer surface of the concrete coating. Here, in the event of internal stresses in the concrete coating, they are absorbed due to the controlled formation of cracks in artificially created stress concentrators.
Внутренние напряжение в бетонном покрытии возникает в случаях изгиба обетонированного трубопровода (в том числе сдвига поверхностного слоя земли под трубопроводом в сезонно-мерзлых, слабонесущих, и подверженных техногенным факторам грунтах).Internal stress in the concrete coating occurs in cases of bending of the concrete pipe (including the shift of the surface layer of the earth under the pipe in seasonally frozen, weakly bearing, and subject to technogenic factors soils).
Технический результат достигается тем, что в способе изготовления трубы с кабель-каналом и сплошным бетонным покрытием, включающим установку и закрепление на трубе по меньшей мере одного кабель-канала, нанесение бетонного покрытия на трубу, при котором бетонное покрытие наносится до полного укрытия кабель-каналов в его толщине, а на поверхность бетонного покрытия наносят искусственно созданные концентраторы напряжения в виде кольцевых канавок с шагом, достаточным для компенсации возникающих в бетоне внутренних напряжений.The technical result is achieved in that in a method of manufacturing a pipe with a cable channel and a continuous concrete coating, comprising installing and fixing at least one cable channel on the pipe, applying a concrete coating to the pipe, in which the concrete coating is applied until the cable channels are completely covered in its thickness, and on the surface of the concrete coating, artificially created stress concentrators are applied in the form of annular grooves with a step sufficient to compensate for the internal stresses arising in the concrete.
Кроме того, предлагаются конкретные операции реализации способа, заключающиеся в следующем:In addition, specific operations for implementing the method are proposed, which are as follows:
- бетонное покрытие наносят, выше кабель-каналов на величину требуемой эксплуатационной безопасности.- a concrete coating is applied above the cable channels by the amount of required operational safety.
- бетонное покрытие наносят методом торкретирования.- the concrete coating is applied by shotcreting.
- бетонное покрытие наносят методом намотки.- the concrete coating is applied by winding.
- бетонное покрытие наносят методом закачки под давлением.- the concrete coating is applied by injection under pressure.
- на трубе, закрепляют арматурный каркас, а под ним размещают кабель-каналы или кабель-каналы размещают на арматурном каркасе.- on the pipe, the reinforcing cage is fixed, and cable channels are placed under it or cable channels are placed on the reinforcing cage.
- бетонное покрытие наносят до полного укрытия арматурного каркаса в его толщине.- the concrete coating is applied until the reinforcing cage is completely covered in its thickness.
Известен способ повышения стойкости листовых элементов конструкции к лавинному распространению трещин (см. патент RU 1281808, публ. 07.01.1987 г.). В данном изобретении на проводящую трубу трубопровода обкаткой роликом наносятся канавки. Канавки - это концентраторы напряжения, которые гасят лавинообразное распространение трещин. Так зародившаяся в проводящей трубе трещина, дойдя до канавки, отклоняется и закольцовывается.A known method of increasing the resistance of sheet structural elements to the avalanche propagation of cracks (see patent RU 1281808, publ. 01/07/1987). In the present invention, grooves are applied to the conductive pipe of the pipeline by rolling by a roller. Grooves are stress concentrators that suppress the avalanche-like propagation of cracks. So, the crack originating in the conducting pipe, reaching the groove, is deflected and looped.
В данном способе не рассматривается использование концентраторов напряжения в обетонированных трубопроводах, однако здесь видно положительное влияние искусственно нанесенных концентраторов напряжения.This method does not consider the use of stress concentrators in concrete pipelines, however, the positive effect of artificially applied voltage concentrators is seen here.
Известен способ и устройство для предохранения опасных участков магистральных трубопроводов от перенапряжения (см. патент RU 2143631, публ. 27.12.1999 г.), в котором осуществляют врезку в опасный участок трубопровода предохранительной катушки, выполненной из трубы диаметром, равным диаметру основного трубопровода со сварным контрольным стыком посредине. При этом толщина предохранительной катушки меньше толщины основного трубопровода в пределах от 30 до 60% толщины основного трубопровода.A known method and device for protecting hazardous sections of trunk pipelines from overvoltage (see patent RU 2143631, publ. 12/27/1999), in which they insert into a dangerous section of the pipeline of a safety coil made of a pipe with a diameter equal to the diameter of the main pipeline with welded control joint in the middle. The thickness of the safety coil is less than the thickness of the main pipeline in the range from 30 to 60% of the thickness of the main pipeline.
Предохранительная система включает две задвижки с системой автоматического аварийного закрытия, предохранительную катушку со сварным стыком, датчики контроля напряжений на последнем, датчики передачи сигнала разрушения контрольного шва на систему автоматического аварийного закрытия.The safety system includes two valves with an automatic emergency closing system, a safety coil with a welded joint, voltage monitoring sensors on the latter, and sensors for transmitting the failure signal of the test joint to the automatic emergency closing system.
К недостаткам данного способа следует отнести то, что разрыв может произойти в любом месте предохранительной катушки, датчик контроля должен быть высокочувствительным или должно быть установлено несколько датчиков.The disadvantages of this method include the fact that a rupture can occur anywhere in the safety coil, the monitoring sensor must be highly sensitive or several sensors must be installed.
Кроме того, данный способ не применим в условиях монтажа обетонированных трубопроводов, и рассматривает вариант его реализации только под эксплуатационной нагрузкой.In addition, this method is not applicable in the installation of concrete pipes, and considers the option of its implementation only under operational load.
Наиболее близким техническим решением к предполагаемому изобретению является способ предохранения опасных участков магистральных трубопроводов от перенапряжения и устройство для его осуществления (см. патент RU 2247891 публ. 10.03.2005 г), содержащее проводящий трубопровод, компенсатор, предохранительную систему, состоящую из двух задвижек автоматического аварийного закрытия, датчики и предохранительную катушку, снабженную искусственно созданным концентратором напряжений в виде кольцевой проточки, при этом глубина проточки определяется прочностью трубы при рабочем давлении.The closest technical solution to the alleged invention is a method of protecting hazardous sections of trunk pipelines from overvoltage and a device for its implementation (see patent RU 2247891 publ. 03/10/2005), containing a conductive pipeline, a compensator, a safety system consisting of two automatic emergency valves closures, sensors and a safety coil equipped with an artificially created stress concentrator in the form of an annular groove, while the depth of the groove is determined by chnostyu tube at a working pressure.
В данном патенте при резком увеличении напряжений на основном нефтепроводе происходит разрыв кольцевой проточки на предохранительной катушке, что регистрируется датчиками. В результате срабатывают системы автоматического аварийного закрытия и задвижки перекрывают трубопровод.In this patent, with a sharp increase in stresses on the main oil pipeline, the annular groove ruptures on the safety coil, which is detected by the sensors. As a result, automatic emergency shutdown systems are triggered and valves shut off the pipeline.
К недостаткам данного технического решения следует отнести то, что оно предполагает предохранение опасных участков магистральных трубопроводов от напряжений в период функционирования (эксплуатации) и не рассматривает вариант предохранения обетонированных трубопроводов при их монтаже в полевых условиях.The disadvantages of this technical solution include the fact that it involves the protection of hazardous sections of trunk pipelines from stress during the period of operation (operation) and does not consider the option of protecting concrete pipelines during installation in the field.
Кроме того, в данном техническом решении не рассматривается вопрос позиционирования кабель-каналов относительно продольного сварного шва прямошовной электросварной трубы.In addition, this technical solution does not address the issue of positioning cable channels relative to the longitudinal weld of a longitudinal seam welded pipe.
При использовании прямошовных электросварных труб в нефте- или газопроводах в качестве проводящей трубы в месте стыка двух труб должно быть выдержано нормативное расстояние между продольными сварными швами. В варианте трубопроводов с предустановленными (залитыми в бетон) кабель-каналами, как правило, последние не позиционируются относительно продольного сварного шва прямошовных электросварных труб. Поэтому монтаж таких труб приводит к значительным потерям (излишней длине в месте стыка трубопроводов) кабелей для систем связи и мониторинга, прокладываемых в кабель-каналах, так как угловое смещение кабель-канала относительно продольных швов проводящих труб может быть значительным.When longitudinally welded pipes are used in oil or gas pipelines as a conductive pipe at the junction of two pipes, the standard distance between the longitudinal welds must be maintained. In the case of pipelines with pre-installed (embedded in concrete) cable channels, as a rule, the latter are not positioned relative to the longitudinal weld of longitudinally welded electric-welded pipes. Therefore, the installation of such pipes leads to significant losses (excessive length at the junction of the pipelines) of the cables for communication and monitoring systems laid in the cable channels, since the angular displacement of the cable channel relative to the longitudinal seams of the conducting pipes can be significant.
Технический результат достигается тем, что труба с кабель-каналом с бетонным покрытием включает трубу с установленными на ней, по меньшей мере одним кабель-каналом и бетонное покрытие с нанесенными концентраторами напряжений в виде кольцевых канавок. Согласно изобретению кольцевые канавки выполнены на наружной поверхности бетонного покрытия трубы с шагом достаточным для компенсации возникающих внутренних напряжений.The technical result is achieved in that the pipe with a cable channel with a concrete coating includes a pipe with at least one cable channel installed on it and a concrete coating with applied stress concentrators in the form of ring grooves. According to the invention, the annular grooves are made on the outer surface of the concrete coating of the pipe with a step sufficient to compensate for the emerging internal stresses.
Также технический результат достигается тем, что труба с кабель-каналом с бетонным покрытием включает трубу с установленным на ней кабель-каналом и бетонное покрытие с нанесенными концентраторами напряжений в виде кольцевых канавок. Согласно изобретению труба выполнена прямошовной, и снабжена по меньшей мере еще одним кабель-каналом. Кабель-каналы устанавливают с двух сторон относительно шва трубы. При этом число кабель-каналов с одной стороны шва не меньше числа кабель-каналов со второй стороны шва, канавки выполнены на наружной поверхности бетонного покрытия трубы с шагом достаточным для компенсации возникающих внутренних напряжений.Also, the technical result is achieved in that the pipe with a cable channel with a concrete coating includes a pipe with a cable channel installed on it and a concrete coating with applied stress concentrators in the form of ring grooves. According to the invention, the pipe is made longitudinally, and provided with at least one more cable channel. Cable channels are installed on both sides relative to the seam of the pipe. The number of cable channels on one side of the seam is not less than the number of cable channels on the second side of the seam, grooves are made on the outer surface of the concrete coating of the pipe with a step sufficient to compensate for the emerging internal stresses.
Предпочтительно чтобы бетонное покрытие было выполнено из бетонной смеси с наномодифицированными добавками.Preferably, the concrete coating is made of a concrete mixture with nano-modified additives.
Предпочтительно чтобы труба была снабжена арматурным каркасом.Preferably, the pipe is provided with a reinforcing cage.
Предпочтительно чтобы кабель-каналы были установлены под арматурным каркасом или непосредственно на арматурный каркас.Preferably, the cable channels are installed under the reinforcing cage or directly on the reinforcing cage.
В дальнейшем изобретение поясняется примерами конкретного выполнения и прилагаемыми чертежами, на которых:The invention is further illustrated by examples of specific performance and the accompanying drawings, in which:
На фиг. 1 - показан разрез трубы с бетонным покрытием и кабель каналами.In FIG. 1 shows a section through a concrete-coated pipe and cable channels.
На фиг. 2 - показано место I на фиг. 1.In FIG. 2 shows place I in FIG. one.
На фиг. 3 - показаны спирально нанесенные канавки на бетонное покрытие.In FIG. 3 shows helically applied grooves on a concrete coating.
На фиг. 4 - показано нанесение бетонного покрытия, например, методом торкретирования, до момента полного укрытия кабель-каналов в его толщине.In FIG. 4 - shows the application of a concrete coating, for example, by gunning, until the cable channels are completely covered in its thickness.
На фиг. 5 - показано нанесение бетонного покрытия, например, методом торкретирования, выше кабель-каналов на величину требуемой эксплуатационной безопасности.In FIG. 5 shows the application of a concrete coating, for example, by gunning, above the cable channels by the amount of required operational safety.
На фиг. 6 - показано нанесение бетонного покрытия, например, методом торкретирования, до момента полного укрытия арматурного каркаса в его толщине.In FIG. 6 shows the application of a concrete coating, for example, by gunning, until the reinforcing cage is completely covered in its thickness.
На фиг. 7 - показано нанесение бетонного покрытия, например, методом торкретирования, выше арматурного каркаса на величину требуемой эксплуатационной безопасности.In FIG. 7 shows the application of a concrete coating, for example, by gunning, above the reinforcing cage by the amount of required operational safety.
На фиг. 8 - показано позиционирование кабель-каналов относительно продольного сварного шва проводящей трубы/In FIG. 8 - shows the positioning of the cable channels relative to the longitudinal weld of the conductive pipe /
На фиг. 9 - показана привязка (расположение) стыкуемых проводящих труб относительно их продольных швов.In FIG. 9 - shows the binding (location) of abutting conductive pipes relative to their longitudinal seams.
На фиг. 10 - показан изгиб обетонированного трубопровода в момент монтажа.In FIG. 10 - shows the bend of the concrete pipe at the time of installation.
На фиг. 11 - показана трещина в канавке защитного покрытия трубы, образованная от внутреннего напряжения при изгибе.In FIG. 11 - shows a crack in the groove of the protective coating of the pipe, formed from internal stress during bending.
На фиг. 12 - показано формирование канавки при методе нагнетания под давлением.In FIG. 12 shows the formation of a groove in the pressure injection method.
Заявленное устройство состоит из трубы 1 с антикоррозионным 2 и бетонным 3 покрытием. На трубе 1 закреплен арматурный каркас 4 с размещенными под ним кабель-каналами 5.The claimed device consists of a
Заявленный способ может быть осуществлен следующим образом, бетонное 3 покрытие наносят на закрепленные на трубе 1 кабель-каналы 5, например, методом торкретирования или методом закачки под давлением.The claimed method can be carried out as follows, a
В методе закачки под давлением может быть использована как съемная, так и несъемная опалубка, под которую в образованное пространство между ней, трубой и торцевыми заглушками под давлением закачивается бетонная смесь.In the injection method under pressure, both removable and non-removable formwork can be used, under which concrete mixture is pumped into the formed space between it, the pipe and the end caps under pressure.
На поверхность бетонного 3 покрытия наносят искусственно созданные концентраторы напряжения в виде кольцевых канавок 6. Нанесение кольцевых канавок 6 осуществляется, например, накаткой роликом (не показано) или путем формирования канавок опалубкой (съемной или несъемной). Шаг накатки - К, выбирается из условия, чтобы он был достаточным для компенсации возникающих внутренних напряжений в бетонном 3 покрытии. Канавки 6 могут быть нанесены на бетонное 3 покрытие спирально.Artificially created stress concentrators in the form of
Экспериментальным путем было установлено, что для трубопровода ∅159-550 мм шаг К составляет 500 мм - 800 мм; для трубопровода ∅550-820 мм шаг К составляет 800 мм - 1200 мм; для трубопровода ∅820-1420 мм шаг К составляет 1200 мм - 2000 мм при толщине бетонного покрытия 45 мм.It was experimentally established that for the ∅159-550 mm pipeline, the pitch K is 500 mm - 800 mm; for pipeline ∅550-820 mm, pitch K is 800 mm - 1200 mm; for the ∅820-1420 mm pipeline, the pitch K is 1200 mm - 2000 mm with a concrete coating thickness of 45 mm.
При увеличении толщины бетонного покрытия на каждые 15 мм шаг К уменьшается на 10%. Это справедливо для радиуса изгиба трубы 1200 D. При меньших радиуса изгиба шаг К уменьшается на 5% с уменьшением радиуса на каждые 100D.With an increase in the thickness of the concrete coating for every 15 mm, step K decreases by 10%. This is true for a pipe bending radius of 1200 D. For smaller bending radii, pitch K decreases by 5% with a decrease in radius for every 100D.
Толщина наносимого бетонного 3 покрытия на трубу 1 с кабель-каналами 5 зависит от эксплуатационных требований и требований СНИП и СП по эксплуатации, изготовлению и монтажу труб с бетонным покрытием. При этом она колеблется от полного покрытия кабель-каналов 5 в толщине бетонного 3 покрытия (фиг. 4), до величины требуемой эксплуатационной безопасности (фиг. 5).The thickness of the applied
В случаях, когда требуется применение арматурного каркаса 4, толщину бетонного 3 покрытия выбирают из условия полного покрытия арматурного каркаса 4 в его толщине (фиг. 4), или до величины требуемой эксплуатационной безопасности (фиг. 5).In cases where the use of reinforcing
Труба 1 может быть изготовлена, например, из металла, или полимера, или металлопластика, или композита. В свою очередь, арматурный каркас может быть выполнен в виде сетки, например, из металла, или полимера, или композита.The
При монтаже трубы 1 с бетонным 3 покрытием в нем возникают внутренние напряжения и при превышении предела прочности бетонного 3 покрытия на изгиб, последнее дает трещины по искусственно созданным концентраторам напряжений в виде кольцевых канавок 6 (фиг. 10, фиг. 11), которые предотвращают непрогнозируемое скалывание и обеспечивает безопасность проведения монтажных работ. Кроме того, компенсация возникших внутренних напряжений в бетонном 3 покрытии в результате изгиба за счет образовавшихся прогнозируемых трещин предотвращает вероятность возможного смятия или разрыва кабель-каналов 5.When mounting a
Когда труба 1 представляет собой прямошовную электросварную трубу, на которой закреплен арматурный каркас 4 с размещенными под ним кабель-каналами 5, то размещение кабель-каналов ориентируется относительно сварного шва.When the
На наружной поверхности бетонного 3 покрытия выполнены искусственно созданные концентраторы напряжений в виде кольцевых канавок 6 (фиг. 1 фиг. 2). Кольцевые канавки 6 выполнены с шагом - К, достаточным для компенсации возникающих внутренних напряжений при изгибе трубы 1 с бетонным 3 покрытием.Artificially created stress concentrators in the form of annular grooves 6 (Fig. 1 of Fig. 2) are made on the outer surface of the
Искусственные концентраторы напряжений могут быть также выполнены в виде канавок 6 спирально нанесенных на поверхность бетонного 3 покрытия (фиг. 3).Artificial stress concentrators can also be made in the form of
При нанесении бетонного 3 покрытия на трубу 1, кабель-каналы 5 размещаются (позиционируются) над продольным сварным швом 7 трубы 1 с обеих его сторон. (фиг. 8). При этом кабель-каналы 5 размещены под арматурным каркасом 4. Арматурный каркас 4 может быть выполнен в виде сетки (не показано), например, металлической, полимерной или композитной.When applying concrete 3 coatings to the
Бетонное 3 покрытие трубы может быть выполнено из бетонной смеси с наномодифицирующими добавками.
При монтаже трубопровода (фиг. 1) к раннее смонтированной трубе 1 приваривается труба 8, при этом согласно ГОСТ 10706-76 п. 1.7 и (СТ СЭВ 489-77) продольные сварные швы этих труб 1 и 8 должны находится на определенном расстоянии друг от друга - А (фиг. 9). А так как при приварке труб 1 и 8 друг к другу их кабель-каналы 5 были позиционированы относительно продольного сварного шва с обоих его сторон размещены вдоль продольных швов трубы 1 и 8, то кабели 9 систем связи и мониторинга, пропускаются по ним с минимальными потерями. Так в случае использования систем связи и мониторинга двух кабелей, из трех кабель-каналов 5, то выбираются кабель-каналы 5 по следующей схеме: центральный плюс левый - центральный плюс левый - центральный плюс правый. Если имеет место использование одного кабель канала, то используется схема левый - центральный - правый кабель-каналы 5. Использование позиционирования кабель-каналов 5 относительно продольного сварного шва труб 1 и 8 позволяет значительно снизить потери кабелей 9 систем связи и мониторинга.When installing the pipeline (Fig. 1), the
После приварки трубы 8, на узел стыка наносится термопластичный материал 10 (фиг. 1), который затем нагревают, в результате чего он плотно ложится на его наружную поверхность. Закрепляется обечайка 11 и в образовавшееся пространство нагнетается - пенополиуретан.After welding the
При монтаже трубы с бетонным 3 покрытием в нем возникают внутренние напряжения, обусловленные наличием изгиба (фиг. 10).When installing a pipe with a
При превышении предела прочности бетонного 3 покрытия на изгиб, последнее дает трещины по искусственно созданным концентраторам напряжений в виде кольцевых канавок 6 (фиг. 11), которые предотвращают непрогнозируемое скалывание, и обеспечивают безопасность проведения монтажных работ. Канавки могут быть нанесены на наружную поверхность бетонного покрытия - спирально. Спирально канавки позволяют сократить время на нанесения канавок на поверхность бетонного покрытия.When exceeding the tensile strength of
Кроме того, компенсация возникших внутренних напряжений в бетонном покрытии в результате изгиба за счет образовавшихся прогнозируемых трещин предотвращает вероятность возможного смятия или разрыва кабель-каналов 5.In addition, the compensation of internal stresses in the concrete coating as a result of bending due to the formation of predicted cracks prevents the possibility of possible crushing or rupture of the
Нанесение канавок 6, как кольцевых, так и спиральных, на наружной поверхности бетонного 3 покрытия, может быть осуществлено обкаткой роликом. Данный способ может быть реализован при нанесении бетонной смеси методом торкретирования. При использовании метода нагнетания бетонной смеси формирование канавок может быть осуществлено наличием углубления 12 (накатки) на съемной обечайке 13 (фиг. 12).The application of
С целью повышения прочности бетонного 3 покрытия оно может быть снабжено арматурным каркасом 4, и выполнено из бетонной смеси с наномодифицирующими добавками. Арматурный каркас 4 может быть выполнен в виде сетки, например, металлической, полимерной или композитной.In order to increase the strength of
Для увеличения степени защищенности кабель-каналов 5 они размещены под арматурным каркасом 4 бетонного 3 покрытия.To increase the degree of protection of the
На трубу 1 может быть закреплено два или более кабель-канала 5.Two or
Предложенное техническое решение задачи позволяет:The proposed technical solution to the problem allows:
- обеспечить безопасность работ в зоне монтажа трубопровода, с помощью искусственно созданных концентраторов напряжений в виде кольцевых канавок, выполненных на наружной поверхности бетонного покрытия;- to ensure the safety of work in the installation area of the pipeline, using artificially created stress concentrators in the form of ring grooves, made on the outer surface of the concrete coating;
- уменьшить количество непрогнозируемых сколов и потерь бетонного покрытия и тем самым сократить объем ремонтных работ;- reduce the number of unpredictable chips and losses of concrete pavement and thereby reduce the amount of repair work;
- уменьшить затраты кабелей систем связи и мониторинга за счет, позиционирования кабель-каналов относительно продольного сварного шва проводящей трубы;- reduce the cost of cable communication systems and monitoring due to the positioning of the cable channels relative to the longitudinal weld of the conductive pipe;
- увеличить уровень защиты кабель-каналов от внешних механических повреждений, путем из размещения под армирующим слоем, и изготовления бетонного покрытия из смеси с наномодифицированными добавками.- increase the level of protection of cable channels from external mechanical damage, by placing it under a reinforcing layer, and manufacturing a concrete coating from a mixture with nanomodified additives.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018109344A RU2679583C1 (en) | 2018-03-16 | 2018-03-16 | Production method of a pipe with cable conduit and a continuous concrete coating and a pipe with a cable conduit (options) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018109344A RU2679583C1 (en) | 2018-03-16 | 2018-03-16 | Production method of a pipe with cable conduit and a continuous concrete coating and a pipe with a cable conduit (options) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2679583C1 true RU2679583C1 (en) | 2019-02-11 |
Family
ID=65442533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018109344A RU2679583C1 (en) | 2018-03-16 | 2018-03-16 | Production method of a pipe with cable conduit and a continuous concrete coating and a pipe with a cable conduit (options) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2679583C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2715807C1 (en) * | 2019-09-03 | 2020-03-03 | Общество с ограниченной ответственностью «БТ СВАП» | Multicomponent pipe design |
RU2727545C1 (en) * | 2019-09-18 | 2020-07-22 | Общество с ограниченной ответственностью «БТ СВАП» | Multicomponent pipe pipeline |
CN113653851A (en) * | 2021-08-17 | 2021-11-16 | 广东德泽建设工程有限公司 | Concrete pipeline connecting structure of multiple joint defense type waterproof system and construction method thereof |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1742567A1 (en) * | 1990-06-12 | 1992-06-23 | Инженерный научно-производственный центр "Внедрение" | Concrete pressure pipe with cylinder and method of fabricating the pipe |
GB2443832A (en) * | 2006-11-14 | 2008-05-21 | Schlumberger Holdings | Method and system of deploying one or more optical fiber waveguides in conjunction with a pipeline |
RU2616681C1 (en) * | 2015-12-29 | 2017-04-18 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Бт Свап" | Method for production of encased pipe with conduit |
RU170933U1 (en) * | 2016-07-06 | 2017-05-15 | Общество с ограниченной ответственностью "СВАП ИНЖИНИРИНГ" | CONCRETE COATED PIPE |
-
2018
- 2018-03-16 RU RU2018109344A patent/RU2679583C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1742567A1 (en) * | 1990-06-12 | 1992-06-23 | Инженерный научно-производственный центр "Внедрение" | Concrete pressure pipe with cylinder and method of fabricating the pipe |
GB2443832A (en) * | 2006-11-14 | 2008-05-21 | Schlumberger Holdings | Method and system of deploying one or more optical fiber waveguides in conjunction with a pipeline |
RU2616681C1 (en) * | 2015-12-29 | 2017-04-18 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Бт Свап" | Method for production of encased pipe with conduit |
RU170933U1 (en) * | 2016-07-06 | 2017-05-15 | Общество с ограниченной ответственностью "СВАП ИНЖИНИРИНГ" | CONCRETE COATED PIPE |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2715807C1 (en) * | 2019-09-03 | 2020-03-03 | Общество с ограниченной ответственностью «БТ СВАП» | Multicomponent pipe design |
RU2727545C1 (en) * | 2019-09-18 | 2020-07-22 | Общество с ограниченной ответственностью «БТ СВАП» | Multicomponent pipe pipeline |
CN113653851A (en) * | 2021-08-17 | 2021-11-16 | 广东德泽建设工程有限公司 | Concrete pipeline connecting structure of multiple joint defense type waterproof system and construction method thereof |
CN113653851B (en) * | 2021-08-17 | 2022-09-23 | 广东德泽建设工程有限公司 | Concrete pipeline connecting structure of multiple joint defense type waterproof system and construction method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2679583C1 (en) | Production method of a pipe with cable conduit and a continuous concrete coating and a pipe with a cable conduit (options) | |
CN103255840B (en) | Concrete wall, post tension rib assembly built-in fitting and construction method of installation thereof | |
CN110552431B (en) | Induced joint structure for basement crack control and construction method | |
RU2616681C1 (en) | Method for production of encased pipe with conduit | |
CN101482195B (en) | Non-compensation cold mounting method for large diameter heat supply pipeline | |
CN105163878A (en) | Flexible pipe and method of manufacture of flexible pipe | |
RU2315223C1 (en) | Flexible load-bearing polymeric pipe and method of its using | |
NO844213L (en) | PROCEDURE FOR SHOOTING CORROSION PROTECTED PIPELINE AND PIPE LENGTH TO USE IN EXECUTION OF THE PROCEDURE. | |
CN106121658B (en) | Freezing method sinking shaft well wall supporting structure and construction method thereof | |
RU2657381C2 (en) | Method for production of concrete weight coated pipe with cable trunking | |
CN212377439U (en) | Large-diameter sleeve pipe penetrating device | |
CN105207148A (en) | Building electrical pipeline system penetrating through seismic joint and construction method thereof | |
CN112987210A (en) | Sensing optical fiber unit structure for pipeline risk monitoring and early warning and construction method | |
EP3671006B1 (en) | Modular prestressed concrete pressure tank | |
JP2010230106A (en) | Pipeline for fault | |
CN201184481Y (en) | Composite heat preservation structure of prefabricated direct-buried steam pipeline | |
RU2647257C2 (en) | Method for production of encased pipe with cable-conduit | |
RU63483U1 (en) | BALLAST COATED PIPE | |
RU49171U1 (en) | LINGING ELEMENT | |
US20020006314A1 (en) | Methods and devices for use in installation of underwater conduits | |
RU2735884C1 (en) | Coating for protection of concrete-coated pipes | |
RU2696653C2 (en) | Complex isolation of pipeline weld joint and method of its production | |
RU2731980C2 (en) | Flexible pipe and flexible pipe end connection | |
Gipsov et al. | Performance of CFRP-Lined PCCP with Continuing Wire Breakage | |
CN214534895U (en) | Improved armoured snap ring interface device for prestressed steel cylinder concrete pipe |