RU93488U1

RU93488U1 - BALLAST COATED PIPE

Info

Publication number: RU93488U1
Application number: RU2009141534/22U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Петрович Свечкопалов; Игорь Иванович Шапорин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Балластные трубопроводы СВАП"
Priority date: 2009-11-11
Filing date: 2009-11-11
Publication date: 2010-04-27

Abstract

1. Труба с балластным покрытием, содержащая центральную трубу, оболочку, установленную соосно центральной трубе с образованием кольцевого пространства, имеющую внутренний диаметр, больший, чем наружный диаметр центральной трубы, опорно-направляющее устройство, состоящее из центраторов, распределенных и закрепленных на наружной поверхности центральной трубы, и балластного материала, отличающаяся тем, что в качестве балластного материала использован фибробетон. ! 2. Труба с балластным покрытием по п.1, отличающаяся тем, что оболочка выполнена из металлополимера. ! 3. Труба с балластным покрытием по п.1, отличающаяся тем, что оболочка выполнена из металла. ! 4. Труба с балластным покрытием по п.1, отличающаяся тем, что оболочка выполнена из полимера. 1. A ballast-coated pipe comprising a central pipe, a sheath mounted coaxially with the central pipe to form an annular space having an inner diameter larger than the outer diameter of the central pipe, a support-guide device consisting of centralizers distributed and fixed to the outer surface of the central pipes, and ballast material, characterized in that fiber-reinforced concrete is used as the ballast material. ! 2. The ballast-coated pipe according to claim 1, characterized in that the shell is made of a metal polymer. ! 3. The ballast-coated pipe according to claim 1, characterized in that the shell is made of metal. ! 4. The ballast-coated pipe according to claim 1, characterized in that the shell is made of polymer.

Description

Заявляемое устройство относится к трубопроводной технике, а именно к трубам с балластным покрытием, используемым при прокладке трубопроводов по дну водоемов.The inventive device relates to pipeline technology, namely, pipes with ballast coating, used when laying pipelines along the bottom of reservoirs.

Известна труба, описанная в изобретении на способ, состоящая из центральной стальной трубы, трубы-оболочки из полиэтилена. Труба-оболочка установлена соосно центральной трубе с зазором и образует межтрубное кольцевое пространство. Центральная труба имеет антикоррозионное покрытие. На центральную трубу равномерно по ее длине установлены и закреплены опорные центрирующие кольца. Каждое опорное центрирующее кольцо выполнено составным и содержит гибкую стальную ленту, концы которой соединены между собой замком с образование кольца. По окружности кольца равномерно распределены центрирующие выступы прямоугольной формы из твердого полиэтилена. Кольцевое пространство между центральной трубой и полиэтиленовой трубой заполнено цементно-песчаным раствором (Патент RU №2257503 от 22.10.2003).Known pipe described in the invention for a method consisting of a Central steel pipe, pipe-shell made of polyethylene. The pipe-shell is installed coaxially with the central pipe with a gap and forms an annular annular space. The central pipe has an anti-corrosion coating. Support centering rings are mounted and fixed on the central tube evenly along its length. Each supporting centering ring is made integral and contains a flexible steel tape, the ends of which are interconnected by a lock with the formation of a ring. Along the circumference of the ring, centering protrusions of rectangular shape made of hard polyethylene are evenly distributed. The annular space between the central pipe and the polyethylene pipe is filled with cement-sand mortar (Patent RU No. 2257503 of 10.22.2003).

Недостаток известной трубы заключается в том, что при вводе центральной трубы с опорными центрирующими кольцами в полиэтиленовую трубу, которая, как правило, имеет отклонения от правильной цилиндрической формы, возникает значительное давление на поверхностях центрирующих выступов, контактирующих с внутренней поверхностью полиэтиленовой трубы, и, соответственно, возникает значительная сила трения, создающая опрокидывающий момент на центрирующих выступах, что приводит к затруднению движения и вызывает местное выпучивание оболочки или даже ее разрыв.A disadvantage of the known pipe is that when the central pipe with supporting centering rings is inserted into the polyethylene pipe, which, as a rule, has deviations from the regular cylindrical shape, significant pressure arises on the surfaces of the centering protrusions in contact with the inner surface of the polyethylene pipe, and, accordingly significant frictional force arises, creating a tilting moment on the centering protrusions, which leads to difficulty in movement and causes local buckling of the shell Even her break.

Кроме того, прямоугольные центрирующие выступы, создают при заполнении кольцевого пространства бетонной смесью значительное гидравлическое сопротивление движению вязкой утяжеляющей цементно-песчаной или бетонной смеси, и, как следствие, значительный перепад давления смеси перед выступами и за выступами, и возникновение опрокидывающего момента на выступах, способного вызвать их опрокидывание с возможным разрывом гибкой стальной ленты, что приведет к браку.In addition, the rectangular centering protrusions, when filling the annular space with concrete, create significant hydraulic resistance to the movement of a viscous weighting cement-sand or concrete mixture, and, as a result, a significant pressure drop in the mixture in front of the protrusions and behind the protrusions, and the occurrence of a tipping moment on the protrusions, capable of cause them to tip over with a possible break of the flexible steel strip, which will lead to marriage.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является конструкция трубы комбинированной с балластным покрытием. Труба комбинированная с балластным покрытием состоит из центральной трубы, проводящей вещество в газообразном или жидком состоянии и оболочки, установленной соосно центральной трубе с образованием кольцевого пространства. Внутренний диаметр оболочки больше, чем наружный диаметр центральной трубы, а длина оболочки, чем длина центральной трубы. Центральная труба снабжена опорно-направляющим устройством, которое состоит из центраторов, распределенных и закрепленных на наружной поверхности центральной трубы. Центраторы имеют фаски, которые расположены на поверхностях, контактирующих с внутренней поверхностью оболочки. Кольцевое пространство заполняет балластный материал. Оболочка является спиральновитой из оцинкованной стальной ленты с выступающими внутрь швами. Оболочка на наружной поверхности имеет защитное покрытие (Патент RU №2317469 от 20.10.2006).Closest to the claimed technical solution is the design of the pipe combined with a ballast coating. A pipe combined with a ballast coating consists of a central pipe that conducts the substance in a gaseous or liquid state and a shell installed coaxially with the central pipe to form an annular space. The inner diameter of the shell is greater than the outer diameter of the central pipe, and the length of the shell than the length of the central pipe. The central pipe is equipped with a supporting-guide device, which consists of centralizers distributed and fixed on the outer surface of the central pipe. Centralizers have chamfers that are located on surfaces in contact with the inner surface of the shell. An annular space fills the ballast material. The shell is a spiral-wound galvanized steel strip with protruding inward seams. The shell on the outer surface has a protective coating (Patent RU No. 2317469 from 10.20.2006).

Недостатком данной трубы является низкая прочность. При повреждении защитного покрытия в уложенной на дно водоема трубе она подвергается разрушению, поскольку оболочка трубы является спиральновитой из оцинкованной стальной ленты и имеет швы.The disadvantage of this pipe is its low strength. If the protective coating is damaged in the pipe laid on the bottom of the reservoir, it is destroyed, since the pipe shell is spiral-wound from galvanized steel tape and has seams.

Технический результат, достигаемый в заявляемой трубе с балластным покрытием, состоит в повышении прочности и долговечности устройства. Кроме того, повышается прочность на изгиб и расширяется область применения, за счет возможности использования в районах Крайнего Севера.The technical result achieved in the inventive pipe with a ballast coating, is to increase the strength and durability of the device. In addition, bending strength is increased and the scope of application is expanding, due to the possibility of use in the Far North.

Технический результат достигается тем, что труба с балластным покрытием содержит центральную трубу, оболочку, установленную соосно центральной трубе с образованием кольцевого пространства и балластный материал. Оболочка имеет внутренний диаметр больший, чем наружный диаметр центральной трубы. Опорно-направляющее устройство состоит из центраторов, распределенных и закрепленных на наружной поверхности центральной трубы. В качестве балластного материала использован фибробетон.The technical result is achieved in that the ballast-coated pipe comprises a central pipe, a sheath mounted coaxially with the central pipe to form an annular space and a ballast material. The shell has an inner diameter larger than the outer diameter of the central pipe. The supporting-guide device consists of centralizers distributed and fixed on the outer surface of the central pipe. Fiber concrete is used as a ballast material.

В частном случае оболочка может быть выполнена из металлополимера.In the particular case, the shell may be made of a metal polymer.

В частном случае оболочка может быть выполнена из металла.In the particular case, the shell may be made of metal.

В частном случае оболочка может быть выполнена из полимера.In the particular case, the shell may be made of polymer.

На фиг.1 представлен продольный разрез трубы с балластным покрытием;Figure 1 shows a longitudinal section of a ballast-coated pipe;

на фиг.2 - поперечный разрез трубы с балластным покрытием.figure 2 is a cross section of a ballast-coated pipe.

Труба с балластным покрытием содержит центральную трубу 1, опорно-направляющее устройство, состоящее из центраторов 2, распределенных и закрепленных на наружной поверхности центральной трубы 1. Оболочка 3 сформирована на центральной трубе 1. Балластный материал (фибробетон) 4 заполняет кольцевое пространство между центральной трубой 1 и оболочкой 3.The ballast-coated pipe comprises a central pipe 1, a support-guide device consisting of centralizers 2 distributed and fixed on the outer surface of the central pipe 1. A sheath 3 is formed on the central pipe 1. Ballast material (fiber concrete) 4 fills the annular space between the central pipe 1 and shell 3.

Сборка заявляемой трубы с балластным покрытием осуществляется следующим образом.The assembly of the inventive ballast-coated pipe is as follows.

При изготовлении центральной трубы 1 на ее поверхность наносится трехслойное полиэтиленовое покрытие, которое с концов центральной трубы счищается. Центральная труба 1 закрепляется на сборочном стенде (на чертеже не показано) и на нее устанавливают первую заглушку с уплотнительным резиновым кольцом. Затем на центральной трубе 1 производят сборку центраторов 2 опорно-направляющего устройства. Сверху формируют оболочку 3. Оболочка 3 может быть выполнена из металла, металлополимера, или полимера. Материал оболочки 3 выбирается из условий, в которых будет эксплуатироваться труба с балластным покрытием. Потом устанавливают вторую заглушку с уплотнительным резиновым кольцом, при этом одна из заглушек имеет горловину для закачивания фибробетона. Собранную конструкцию снимают со сборочного стенда и укладывают в ложементе, который обеспечивает установку трубы под углом к горизонту. Фибробетон 4 закачивают через горловину заглушки при помощи бетононасоса. Схватывание фибробетона 4 происходит за 3-3,5 часа. После схватывания фибробетона заглушки снимают и оставляют конструкцию на 10-12 часов при температуре +15-+20°С для набора прочности фибробетона до 5 МПа. Набор прочности фибробетона до 20 МПа осуществляется после укладки трубы с балластным покрытием на песчаную подушку.In the manufacture of the central pipe 1, a three-layer polyethylene coating is applied to its surface, which is peeled off from the ends of the central pipe. The central pipe 1 is fixed on the assembly stand (not shown in the drawing) and the first plug with a rubber rubber ring is installed on it. Then, on the central pipe 1, the centralizers 2 of the support-guide device are assembled. A shell 3 is formed on top. Shell 3 may be made of metal, metal polymer, or polymer. The material of the sheath 3 is selected from the conditions in which the ballast-coated pipe will be operated. Then install the second plug with a rubber sealing ring, while one of the plugs has a neck for pumping fiber-reinforced concrete. The assembled structure is removed from the assembly stand and placed in a lodgement, which ensures the installation of the pipe at an angle to the horizontal. Fiber concrete 4 is pumped through the neck of the plug using a concrete pump. The setting of fiber concrete 4 occurs in 3-3.5 hours. After setting the fiber-reinforced concrete, the plugs are removed and the structure is left for 10-12 hours at a temperature of + 15- + 20 ° С to set the strength of fiber-reinforced concrete up to 5 MPa. Fiber concrete strength up to 20 MPa is set after laying a ballast-coated pipe on a sand cushion.

Заявленная труба с балластным покрытием прочна и долговечна. Она имеет повышенную прочность на изгиб и может быть использована при строительстве подводных трубопроводов для прокладки их в различных климатических условиях.The claimed pipe with a ballast coating is strong and durable. It has increased bending strength and can be used in the construction of underwater pipelines for laying them in various climatic conditions.

Claims

1. A ballast-coated pipe comprising a central pipe, a sheath mounted coaxially with the central pipe to form an annular space having an inner diameter larger than the outer diameter of the central pipe, a support-guide device consisting of centralizers distributed and fixed to the outer surface of the central pipes, and ballast material, characterized in that fiber-reinforced concrete is used as the ballast material.

2. The ballast-coated pipe according to claim 1, characterized in that the shell is made of a metal polymer.

3. The ballast-coated pipe according to claim 1, characterized in that the shell is made of metal.

4. The ballast-coated pipe according to claim 1, characterized in that the shell is made of polymer.