Устройство защиты для пожарных гидрантов

РЕФЕРАТ

Предложено устройство для исключения возможности разрушения (излома) вмерзших в толщу льда, образующегося от замерзших в колодце грунтовых вод, стволов пожарного гидранта или выхода гидранта из строя, выполненное в виде пластмассового футляра с мягкой упругой вставкой, изготовленный из вспененного не впитывающего воду полимера с закрытыми порами.

Устройство содержит цилиндрические гибкий каркас и внешний корпус, с креплением и отличается от прототипа тем, что внешний корпус и размещенные в нем гибкий каркас состоят из двух частей, каждая из которых выполнена в виде половины цилиндра, образованной разрезанием пополам вдоль образующей. Половинки силового каркаса с одной стороны образующей соединены изгибным механизмом, а с другой стороны обращенных друг к другу половинок расположены застежки, состоящие из крючка и серьги, а гибкий каркас выполнен из гидрофобного полимера и на одной половине на стороне, обращенной к застежкам, имеет выступ.

F16L51/00 (2006.01)

УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ДЛЯ ПОЖАРНЫХ ГИДРАНТОВ

Предложено устройство для исключения возможности разрушения (излома) вмерзших в толщу льда, образующегося от замерзших в колодце грунтовых вод, стволов пожарного гидранта или выхода гидранта из строя, выполненное в виде пластмассового футляра с мягкой упругой вставкой, изготовленной из вспененного не впитывающего воду полимера с закрытыми порами.

При замерзании грунтовых вод, поступивших в колодец, в котором установлен ствол пожарного гидранта, вследствие сжимания расширяющейся при замерзании воды, последний начинает перемещаться или сжиматься. При этом возникают большие напряжения металла, особенно в местах присоединения патрубка к трубопроводу, а также во фланцевых соединениях. При этом может произойти отрыв патрубка, присоединяющего гидрант к трубопроводу. Могут произойти также и другие повреждения, такие, как разрушение фланца, вытягивание фланцевых болтов и разгерметизация фланцевых соединений.

Для предотвращения повреждений от перемещающихся соединенных конструкций применяются компенсаторы смещения. Компенсатор - устройство, позволяющее компенсировать все движения, смещения труб при прохождении различных сред внутри трубопровода, оседании почв и опор, а также компенсировать тепловое расширение. Компенсатор выполняет функцию разделителя сред и герметичного уплотнения, гасит ряд вибраций, возникающих при работе трубопроводного (насосного) оборудования (Козловский С.Р., Царьков А.М. «Типы компенсаторов», информационный справочник «АрмаТрейд», 1, 2008).

Анализ материалов указанного источника дает возможность считать, что в общем случае, компенсаторы делятся на резиновые, сальниковые и сильфонные.

Компенсатор резиновый (муфтовый и фланцевый) используется для компенсации продольных, поперечных смещений (Компенсатор резиновый Ду25 двумуфтовый [электронный ресурс]. URL http://компенсаторрезиновый.рф/Rezinoviy/DuM25.htm. (Дата обращения 10.10.2013). Представляет собой гибкую вставку, изготовленную из натуральных или синтетических эластомеров. Резиновые компенсаторы для технической воды предназначены для компенсации несоосности трубопроводов. Гибкость вставок позволяет изделию восстанавливать форму после любых перемещений, деформация требует меньших усилий. Фланцевые соединения производятся из стали, нержавеющей стали и резины в зависимости от условий эксплуатации. Резиновые компенсаторы изготавливаются из натуральной или синтетической резины.

Компенсаторы сальниковые применяются для уменьшения напряжений, возникающих при нагреве трубопровода. Сальниковый компенсатор по состоит из корпуса и подвижного стакана (Компенсаторы сальниковые односторонние [Электронный ресурс]//ООО «ПТЭ-87» [Офиц. сайт]. URL http://www.prom-energy.ru/kompsal.htm (Дата обращения 10.10.2013). Сальниковые компенсаторы изготавливаются из толстостенных стальных труб или свариваются из листовой стали по типовым деталям.

Сильфонные компенсаторы (Компенсаторы сильфонные по ТУ 3695-001-50819136-2006. Номенклатурный каталог ЗАО «Сплав-Спецтехнология») по виду деформации разделяют на осевые (растяжение-сжатие), сдвиговые (относительный сдвиг), поворотные (относительный поворот), одноплоскостные, поворотные пространственные, универсальные (растяжение, сжатие, сдвиг, поворот), сдвигово-поворотные (сдвиг, поворот). Основная деталь рассматриваемых компенсаторов - сильфон, представляющий собой прочную тонкостенную гофрированную оболочку. Концы сильфонов

приваривают к патрубкам, которые при помощи сварки соединены с трубопроводом. При необходимости разъемного соединения к патрубкам компенсатора приваривают фланцы.

Рассмотренные выше компенсаторы невозможно использовать для зимней эксплуатации колодцев пожарных гидрантов, получающих поперечное смещение от замерзающего льда и не могут быть установленными и снятыми без демонтажа самих пожарных гидрантов.

Предлагаемая полезная модель направлена на решение задачи предохранения пожарных гидрантов от поперечных смещений в зимний период.

Техническим результатом является исполнение компенсатора в виде съемной составной конструкции.

Существенные признаки аналогов и заявляемой полезной модели приведены таблице.

Таблица сравнения существенных признаков.

	Резиновый	Сальниковый	Сильфонный	Предлагаемаяконструкция
	(прототип)	(аналог)	(аналог)
Корпус цилиндрический внешний	+	+		+
Корпус (внутренний слой)	+
Гибкий цилиндрический каркас	+			+
Пружинное крепление	+			+
Фланцы, муфты	+		+
Подвижный стакан		+
Сильфон			+
Патрубок			+
Неразборная конструкция	+	+	+
Разборная конструкция				+

Анализ существенных признаков аналогов и заявляемой полезной модели показывает, что в качестве прототипа необходимо использовать резиновый компенсатор

Общий вид предлагаемой конструкции устройства защиты изображен на рисунке (см. фиг.1), где обозначены:.

1 - корпус внешний

2 - гибкий каркас

3 - изгибный механизм

4 - серьги

5 - крючки

6 - выступ одной из половинок гибкого каркаса.

Корпус внешний играет роль силового каркаса и выполнен в виде двух половинок, которые с одной стороны образующей соединены изгибным механизмом, а с другой стороны обращенных друг к другу половинок расположены застежки, состоящие из крючка и серьги, установленные на внешней стороне, причем на одной половине на стороне, обращенной к застежкам, имеется выступ.

Гибкий каркас выполнен из гидрофобного (не впитывающего воду) мягкого вспененного полимера и изготовлен из двух частей, каждая из которых выполнена в виде половины цилиндра, образованной разрезанием пополам вдоль образующей.

На фиг.2-3 приведен рисунок, иллюстрирующий принцип действия устройства защиты, где обозначены:

7 - пожарный гидрант

8 - слой льда замерзших грунтовых вод

9 - грунтовые воды.

Фиг.2 показывает размещение устройства защиты, а фиг.3 - воздействие поперечных нагрузок.

На фиг.4 и фиг.5 приведены фотографии варианта исполнения полезной модели: фиг.4 -вид со стороны застежек, фиг.5 - вид со стороны изгибного механизма.

Предлагаемое устройство защиты состоит из двух частей, каждая из которых представляет половину тонкостенной полиэтиленовой трубы-внешнего корпуса, разрезанной по образующей на две равные части, которые соединены изгибным механизмом (3), прикрепленными к половинкам оболочки с одной стороны. К другим сторонам половинок прикрепляются

застежки, состоящие из крючка (5) и серьги (4). Внутри обеих половинок внешнего корпуса закрепляются половинки гибкого каркаса (2) из гидрофобного (не впитывающего воду) мягкого вспененного полимера. Одна из половинок гибкого каркаса имеет выступ (6), обеспечивающий благодаря упругости вспененного полимера натяг застежек при надетом на ствол гидранта компенсаторе смещений.

Заключение во внешний корпус вспененного полимера предотвращает его повреждение различным инструментом при выполнении монтажных работ и работ внутри колодца персоналом, обслуживающим водопроводное сетевое хозяйство.

Полезная модель работает следующим образом:

Устройство надевается на ствол пожарного гидранта (7) и закрепляется путем накидывания и затягивания серьги (4) на крючок (5). При этом выступ (6) на одной половине соприкасается с краем гибкого каркаса на другой половине. В зимний период, когда происходит замерзание попавших во внутрь колодца грунтовых вод (9), лед (8) намерзает не вокруг ствола пожарного гидранта, а вокруг наружной части (оболочки) внешнего корпуса. Между льдом и стволом пожарного гидранта под внешним корпусом находится толстый слой вспененного гидрофобного полимера, который не впитал воду и не замерз, а сохранил в силу гидрофобности свою мягкость, податливость и упругие свойства.

При вспучивании грунта и подвижках его вместе с колодцем относительно трубопровода и гидранта или неравномерном замерзании воды, гидрант будет оставаться свободным относительно колодца во всех степенях свободы, а относительно трубопровода неподвижным. Произойдет лишь деформация внешнего корпуса и гибкого каркаса в направлении вектора перемещения колодца (см. фиг.3). Поскольку гидрант относительно трубопровода останется неподвижным, устройство предотвратит аварийную ситуацию.

1. Устройство защиты для пожарных гидрантов, включающее цилиндрический гибкий каркас, размещенный во внешнем цилиндрическом корпусе, содержащем крепление, отличающееся тем, что внешний корпус и гибкий каркас состоят из двух частей, каждая из которых выполнена в виде половины цилиндра, образованной разрезанием его пополам вдоль образующей, а половинки внешнего корпуса с одной стороны образующей соединены изгибным механизмом, а с другой стороны обращенных друг к другу половинок расположены застежки, состоящие из крючка и серьги.

2. Устройство защиты для пожарных гидрантов по п.1, отличающееся тем, что гибкий каркас выполнен из гидрофобного полимера и на одной половине на стороне, обращенной к застежкам, имеет выступ.