L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАЛЛАСТИРОВКИ ТРУБОПРОВОДОВ


НазваниеУСТРОЙСТВО ДЛЯ БАЛЛАСТИРОВКИ ТРУБОПРОВОДОВ
Разработчик (Авторы)Преснов Олег Михайлович, Толочко Ольга Романовна
Вид объекта патентного праваИзобретение
Регистрационный номер 195986
Дата регистрации12.02.2020
ПравообладательФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет"
Область применения (класс МПК) F16L 1/14 (2006.01) F16L 1/16 (2006.01) F16B 21/06 (2006.01)

Описание изобретения

Полезная модель относится к строительству трубопроводов и может быть использована при балластировке трубопровода для обеспечения устойчивого его положения на проектных отметках, включающих участки под водой. Технический результат, достигаемый при реализации полезной модели, заключается в расширении арсенала технологических средств, используемых для балластировки трубопроводов под водой и обеспечивающих снижение трудоемкости монтажа и высокую надежность соединения. Для достижения технического результата предложено устройство для балластировки трубопроводов, включающее верхнюю (3) и нижнюю (2) железобетонные грузовые скобы, охватывающие трубопровод (1), соединенные между собой с помощью крепежных элементов. Новым является то, что крепежные элементы выполнены в виде Ш-образных фиксаторов (4) с функцией самофиксации. При этом железобетонные грузовые скобы (2, 3) имеют выступы, в которых выполнены отверстия для установки в них Ш-образных фиксаторов (4). Вертикальная часть каждого фиксатора (4) выполнена в виде стержневых стоек (5), пропущенных через отверстия в выступах верхней скобы. Горизонтальная часть фиксатора (4) выполнена с V-образной формой поперечного сечения и образована V-образно расположенными стенками (7), которые скреплены со стойками (5) фиксатора в вершине посредством сварки, а также соединены с этими стойками пружинами (8) с возможностью перемещения в сторону стоек при воздействии на V-образно расположенные стенки фиксатора. При этом V-образно расположенные стенки (7) фиксатора пропущены через прямоугольные отверстия, выполненные в выступах нижней железобетонной скобы (2) с шириной, меньшей максимальной ширины V-образной части в раскрытом положении, но большей ее минимальной ширины в сжатом состоянии. Кроме того, каждый Ш-образный фиксатор (4) снабжен расположенными на его стойках (5) ограничителями перемещения (10), которыми он зафиксирован от перемещения вниз в отверстиях выступов верхней скобы. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Полезная модель относится к строительству трубопроводов и может быть использована при балластировке трубопровода для обеспечения устойчивого его положения на проектных отметках, включающих участки под водой.

Известно устройство для балластировки трубопроводов, состоящее из армированных бетонных секторов и соединительных элементов между ними в виде проволочных петель-крюков. (Патент РФ №13830 U1, дата приоритета 30.12.1999 г., дата публикации 27.05.2000 г., авторы: Гнатусь Н.А., и др., RU).

Недостаток аналога заключается в том, что балластировка трубопроводов осуществляется на монтажной площадке, кроме того, соединительные элементы в виде проволочных петель-крюков неудобны для соединения и имеется опасность их разъединения, например, при силовом воздействии на секторы ото льда, тралов и др.

В качестве прототипа принято устройство для балластировки трубопроводов, выполненное в виде двух полуколец, соединенных между собой болтовым соединением после установки на трубу. (Годес Э.Г., Нарбут P.M. Строительство в водной среде: Справочник - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1989. - 527 с., ил. ISBN5-274-00979-4. стр. 120-121, прототип)

Недостатками прототипа являются сложность и высокая трудоемкость монтажа при выполнении болтовых соединений под водой.

Технической проблемой, решаемой полезной моделью, является создание устройства для балластировки трубопроводов, которое позволяет провести надежную и менее трудоемкую балластировку как под водой, так и на суше.

Для решения технической проблемы и достижения технического результата предложено устройство для балластировки трубопроводов, включающее верхнюю и нижнюю железобетонные грузовые скобы, охватывающие трубопровод, соединенные между собой с помощью крепежных элементов. Новым является то, что крепежные элементы выполнены в виде Ш-образных фиксаторов с функцией самофиксации. При этом железобетонные грузовые скобы имеют выступы, в которых выполнены отверстия для установки в них Ш-образных фиксаторов, вертикальная часть каждого из которых выполнена в виде стержневых стоек, пропущенных через отверстия в выступах верхней скобы, а горизонтальная часть Ш-образного фиксатора выполнена с V-образной формой поперечного сечения и образована V-образно расположенными стенками, которые скреплены со стойками фиксатора в вершине посредством сварки, а также соединены с этими стойками пружинами с возможностью перемещения в сторону стоек при воздействии на V-образно расположенные стенки фиксатора. При этом V-образно расположенные стенки фиксатора пропущены через прямоугольные отверстия, выполненные в выступах нижней железобетонной скобы с шириной, меньшей максимальной ширины V-образной части в раскрытом положении, но большей ее минимальной ширины в сжатом состоянии. Кроме того, каждый Ш-образный фиксатор снабжен расположенными на его стойках ограничителями перемещения, которыми он зафиксирован от перемещения вниз в отверстиях выступов верхней скобы.

Согласно полезной модели, в качестве ограничителей перемещения в Ш-образных фиксаторах использованы гайки с шайбами, установленные на стержневых стойках с резьбовыми концами.

Согласно полезной модели, отверстия в выступах нижней скобы выполнены со скошенными стенками.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для балластировки трубопроводов, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - схематично изображен Ш-образный фиксатор; на фиг. 4 - то же, вид с боку.

Устройство для балластировки трубопроводов представляет собой установленную на трубопроводе 1 конструкцию утяжелителя, содержащую нижнюю 2 и верхнюю 3 железобетонные грузовые скобы с выступами и выполненными в них отверстиями под крепежные элементы, соединяющие скобы между собой. При этом крепежные элементы выполнены в виде Ш-образных фиксаторов 4 с функцией самофиксации. Вертикальная часть фиксатора 4 выполнена в виде стержневых стоек 5, которые пропущены через отверстия 6 в выступах верхней скобы 3. Горизонтальная часть фиксатора 4 выполнена с V-образной формой поперечного сечения и образована V-образно расположенными стенками 7, которые скреплены со стойками 5 в вершине посредством сварки, а также соединены с этими стойками пружинами 8 с возможностью перемещения в сторону стоек при воздействии на стенки 7. При этом для выполнения соединения с самофиксацией в плоскости стыковки в выступах нижней железобетонной скобы 2 выполнены прямоугольные отверстия 9, через которые пропущены горизонтальные части Ш-образных фиксаторов 4. Каждый фиксатор 4 снабжен ограничителями перемещения 10, расположенными на стойках 5, которыми он зафиксирован от перемещения вниз в отверстиях 6 верхней скобы 3. При этом в качестве ограничителей перемещения 10, как вариант, могут быть использованы гайки с шайбами, установленные на резьбовых концах стержневых стоек 5. Прямоугольные отверстия 9 в выступах нижней скобы 2 должны быть выполнены с шириной, меньшей максимальной ширины горизонтальной V-образной части в раскрытом положении, но большей ее минимальной ширины в сжатом состоянии. Данное условие необходимо для выполнения функции самофиксации Ш-образных фиксаторов. Как вариант, прямоугольные отверстия 9 в выступах нижней скобы 2 могут быть выполнены со скошенными стенками.

Монтаж устройства для балластировки трубопроводов осуществляется следующим образом. На суше выполненные с резьбовым концом стойки 5 Ш-образного фиксатора 4 закрепляются в отверстиях 6 в выступах верхней скобы 3 с помощью ограничителей перемещения в виде шайб и гаек 10, установленных на резьбовом конце стоек 5 таким образом, чтобы V-образная часть Ш-образного фиксатора 4 была направлена вниз. Под водой водолазы с помощью гидромонитора отмывают приямок под трубопроводом 1 и устанавливают в нем с помощью грузового оборудования нижнюю железобетонную скобу 2. Верхнюю скобу 3 устанавливают с помощью крана с одновременной центровкой отверстий 9 и фиксаторов 4 таким образом, чтобы V-образная часть фиксатора 4 прошла через прямоугольные отверстия 9 и приняла раскрытое положение, т.е. зафиксировала взаимное расположение железобетонных скоб 2 и 3, охватывающих трубопровод 1.

Таким образом, технический результат, достигаемый при реализации полезной модели, заключается в расширении арсенала технологических средств, используемых для балластировки трубопроводов под водой и обеспечивающих снижение трудоемкости монтажа и высокую надежность соединения.

Формула полезной модели

1. Устройство для балластировки трубопроводов, включающее верхнюю и нижнюю железобетонные грузовые скобы, охватывающие трубопровод, соединенные между собой с помощью крепежных элементов, отличающееся тем, что крепежные элементы выполнены в виде Ш-образных фиксаторов с функцией самофиксации, при этом железобетонные грузовые скобы имеют выступы, в которых выполнены отверстия для установки в них Ш-образных фиксаторов, вертикальная часть каждого из которых выполнена в виде стержневых стоек, пропущенных через отверстия в выступах верхней скобы, а горизонтальная часть Ш-образного фиксатора выполнена с V-образной формой поперечного сечения и образована V-образно расположенными стенками, которые скреплены со стойками фиксатора в вершине посредством сварки, а также соединены с этими стойками пружинами с возможностью перемещения в сторону стоек при воздействии на V-образно расположенные стенки фиксатора, при этом последние пропущены через прямоугольные отверстия, выполненные в выступах нижней железобетонной скобы с шириной, меньшей максимальной ширины V-образной части в раскрытом положении, но большей ее минимальной ширины в сжатом состоянии, кроме того, каждый Ш-образный фиксатор снабжен расположенными на его стойках ограничителями перемещения, которыми он зафиксирован от перемещения вниз в отверстиях выступов верхней скобы.

2. Устройство для балластировки трубопроводов по п. 1, отличающееся тем, что в качестве ограничителей перемещения в Ш-образных фиксаторах использованы гайки с шайбами, установленные на стержневых стойках с резьбовыми концами.

3. Устройство для балластировки трубопроводов по п. 1, отличающееся тем, что отверстия в выступах нижней скобы выполнены со скошенными стенками.

Изобретение "УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАЛЛАСТИРОВКИ ТРУБОПРОВОДОВ" (Преснов Олег Михайлович, Толочко Ольга Романовна ) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля