Линия для нанесения балластного покрытия на трубу в оболочке

Полезная модель относится к трубопроводной технике, а именно к трубам с балластным покрытием, используемым при прокладке трубопроводов по дну водоемов и по заболоченной местности. Линия для нанесения балластного покрытия на трубу в оболочке имеет множество параллельных ложементов 1 с закрепляемой в каждом из них секторными зажимами 2 трубой 3 в оболочке 4 с кольцевым пространством 5 между наружной поверхностью трубы и внутренней поверхностью оболочки, закрытом с торцов кольцевыми заглушками 6 с отверстиями; бетоносмеситель 7; бетонный насос 8 с бункером 11, нагнетательный бетонопровод 9 с разветвителями, бетонопровод 10 для подачи балластного материала от бетоносмесителя к бетонному насосу, при этом множество ложементов, расположенные параллельно и в ряд, являются стационарными; бетоносмеситель и бетонный насос являются подвижными в направлении, перпендикулярном осям ложементов; нагнетательный бетонопровод присоединяется к отверстиям каждой из заглушек. Для увеличения производительности линия может иметь два бетоносмесителя и два бетонных насоса, каждый из которых подвижен относительно ряда ложементов и каждый из бетонных насосов соединяется нагнетательным бетонопроводом с отверстием ближайшей заглушки. 2 п.ф., 2 фиг.

Полезная модель относится к трубопроводной технике, а именно к трубам с балластным покрытием, используемым при прокладке трубопроводов по дну водоемов и по заболоченной местности.

Известна установка для балластировки трубы в оболочке (патент RU №2257503 С1 от 22.10.2003), состоящая из ложемента для укладки трубы, собранной с оболочкой с образованием кольцевого пространства и с кольцевыми заглушками, закрывающими кольцевое пространство с торцов, бетоносмесителя для подготовки смеси балластного материала на водной основе и бетонного насоса для балластного материала, подаваемого от бетоносмесителя к бетонному насосу для его нагнетания через отверстие в заглушке.

В описании к патенту приведена лишь конструкция установки для балластировки труб в оболочке и описан цикл работы при реализации способа по патенту: укладка и закрепление трубы в сборе с оболочкой в ложемент, присоединение бетонопровода к отверстиям в заглушках, нагнетание бетона в кольцевое пространство, отсоединение бетонопровода и выдержка до затвердевания балластного материала.

Недостаток установки - в ее низкой производительности, так как в течение времени снятия забалластированной трубы и укладки следующей трубы в сборе имеется перерыв в процессе заполнения трубы балластным материалом.

Известна линия теплоизоляции труб в оболочках заливкой вспенивающейся композиции в кольцевое пространство между трубой и оболочкой (патент RU №2159387 от 11.01.1999). Линия имеет несколько (не менее 4 штук) ложементов, установленных параллельно; в каждый ложемент уложена оболочка с трубой и закреплена зажимами, придающими оболочке цилиндрическую

форму. В линии над каждой трубой в каждой в каждом ложементе выполняют следующие действия: нагрев трубы с оболочкой в печи; установку кольцевых заглушек; подъем одного конца ложемента и заливку вспенивающейся композиции в кольцевое пространство между трубой и оболочкой; технологическую выдержку трубы до затвердевания композиции; раскрытие ложемента; снятие трубы с ложемента и ее транспортировку на стеллаж или склад. Все ложементы имеют колеса и установлены на рельсы, по которым ложементы перемещают вместе с трубами в направлении, перпендикулярном осям ложементов. Линия является специализированной и используется в условиях поточного производства.

Недостаток линии - сложность и высокая стоимость специализированного транспортного оборудования, особенно для труб большого диаметра с балластным покрытием (масса труб 20 т и более).

В описаниях линии изоляции к указанному выше патенту на изобретение не предусматривается нагнетание в кольцевое пространство балластного материала между трубой и оболочкой. Так как реологические свойства балластного материала существенно отличаются от реологических свойств вспенивающихся композиций, образующихся после затвердевания теплоизолирующий материал, линя нанесения на трубу в оболочке изоляционного покрытия существенно отличается от установки для нанесения на трубу балластного покрытия.

Существенная разница во времени заполнения объема кольцевого пространства материалом, а также во времени выдержки материала до затвердевания: 30 мин. - для пенополиуретана и 6-8 часов - для балластного материала, обуславливает существенное отличие в конструкции линии. Кроме того, теплоизолирующие материалы из вспенивающихся композиций требуют нагрева трубы перед заливкой в нее композиции, поэтому в линии необходимо устанавливать нагревательное устройство.

Задача, поставленная в полезной модели - создание линии, в которой для реализации способа нанесения балластного покрытия на поверхность

трубы в оболочке используется универсальное оборудование (бетоносмеситель и бетонный насос), обеспечивающее ее эффективность как при небольшом объеме производства, так и при крупносерийном производстве.

Задача решена в линии для нанесения балластного покрытия на поверхность трубы в оболочке, имеющей множество размещенных параллельно ложементов с закрепляемой в каждом из них трубой в оболочке с кольцевым пространством между наружной поверхностью трубы и внутренней поверхностью оболочки, закрытом с торцов кольцевыми заглушками с отверстиями; бетоносмеситель для подготовки смеси балластного материала на водной основе, бетонный насос для нагнетания балластного материала в кольцевое пространство через нагнетательный бетонопровод и отверстие в заглушке, бетонопровод для подачи балластного материала от бетоносмесителя к бетонному насосу, при этом множество ложементов, расположенные параллельно и в ряд, являются стационарными; бетоносмеситель и бетонный насос являются подвижными в направлении, перпендикулярном осям ложементов; нагнетательный бетонопровод присоединяется к отверстиям каждой из заглушек.

Для повышения производительности линия имеет два бетоносмесителя и два бетонных насоса, каждый из которых подвижен относительно ряда ложементов и каждый из бетонных насосов соединяется бетонопроводом с отверстием в ближайшей к насосу заглушке.

Новая совокупность отличительных признаков линии: «множество ложементов, расположенных параллельно и в ряд, являются стационарными»; «бетоносмеситель и бетонный насос являются подвижными в направлении, перпендикулярном осям ложементов»; «нагнетательный бетонопровод присоединяется к отверстиям каждой из заглушек», - обеспечивает достижение высокой производительности балластировки труб при использовании универсального оборудования (как бетонных насосов, так и бетоносмесителей) и является эффективной для балластировки труб в условиях серийного производства.

На фиг.1 показана линия с одним бетоносмесителем и одним бетонным насосом; на фиг.2 - линия с двумя бетоносмесителями и двумя бетонными насосами.

Линия (фиг.1, 2) имеет множество размещенных параллельно ложементов 1 с закрепляемой секторными зажимами 2 в каждом из них трубой 3 в оболочке 4 с кольцевым пространством 5 между наружной поверхностью трубы и внутренней поверхностью оболочки, закрытом с торцов кольцевыми заглушками 6 с отверстиями. С одной из торцовых сторон линии имеется бетоносмеситель 7 для подготовки смеси балластного материала на водной основе и бетонный насос 8 для нагнетания балластного материала в кольцевое пространство 5 через нагнетательный бетонопровод 9 с разветвителями 9а и 9б и отверстия в заглушках 6, бетонопровод 10 для подачи балластного материала от бетоносмесителя 7 к бункеру 11 бетонного насоса 8; множество стационарных ложементов 1 расположены параллельно и в ряд; бетоносмеситель 7 и бетонный насос 8 являются подвижными в направлении, перпендикулярном осям ложементов 1; нагнетательный бетонопровод 9 присоединяется к отверстиям каждой из заглушек 6.

Для повышения производительности линия имеет (фиг.2) два бетоносмесителя 7а и 7б и два бетонных насоса 8а и 8б, каждый из которых подвижен относительно ряда ложементов 1 и каждый из бетонных насосов 8а и 8б соединяется нагнетательными бетонопроводами 9а и 9б с отверстием 6 ближайшей к насосу заглушки.

После размещения и закрепления в ложементах 1 (фиг.1) труб 2 в сборе с оболочками 3 к отверстиям заглушек 6 присоединяют разветвления 9а и 9б бетонопровода 9 от бетонного насоса 8, в бункер 11 подают смесь из компонентов балластного материала через бетонопровод 10 от бетоносмесителя 7, включает бетонный насос 8 и по нагнетательному бетонопроводу 9 через разветвления 9а и 9б и отверстия в заглушках 6 балластный материал поступает в кольцевое пространство 5 и заполняет его, вытесняя воздух через воздуховыпускное отверстие (не показано).

После заполнения кольцевого пространства 5 отсоединяют разветвители 9а и 9б от отверстий заглушек 6; отверстия в заглушках и воздуховыпускное отверстие при необходимости закрывают пробками (не показаны).

Бетонный насос 8 и бетоносмеситель 7 перемещают ближе к торцу следующего ложемента 1 с закрепленной в нем трубой 3, подсоединяют разветвители 9а и 9б к отверстиям в заглушках 6 следующей трубы 2 и далее повторяют процесс нанесения балластного материала на трубу 3 в оболочки 4 до последней в ряду ложементов трубы.

Трубы с нанесенным балластным материалом оставляют в ложементах на 6-8 часов до его затвердевания, затем могут транспортировать на площадку для выдержки до набора прочности, достаточной для их транспортирования заказчику.

Так как наибольшее сопротивление течению балластного материала создается отверстием в заглушках 6, нагнетание его через два отверстия происходит с меньшим сопротивлением или с большей скоростью.

При необходимости почти двукратного увеличения скорости заполнения кольцевого пространства 5 (фиг.2) в линию вводят два бетоносмесителя 7 и два бетонных насоса 8 - по одному с каждой стороны линии.

Для заполнения кольцевого пространства 5 балластным материалом каждый из нагнетательных бетонопроводов 9а и 9б присоединяют к одному отверстию в одной из заглушек 6, ближайшей к бетонному насосу.

При нагнетании балластного материала через отверстие в заглушках 6 для каждого из торцов кольцевого пространства (фиг.2) балластный материал перемещается на меньшее расстояние, проходит через меньшее количество центраторов 12, создающих местные сопротивления и вызывающих местные потери давления, поэтому для заполнения кольцевого пространства 6 требуется меньшее давление, развиваемое каждым бетонным насосом 8 и заполнение происходит в 2 раза быстрее, чем при нагнетании балластного материала от одного насоса (фиг.1).

1. Линия для нанесения балластного покрытия на трубу в оболочке, имеющая множество размещенных параллельно ложементов с закрепляемой в каждом из них трубой в оболочке с кольцевым пространством между наружной поверхностью трубы и внутренней поверхностью оболочки, закрытом с торцов кольцевыми заглушками с отверстиями; бетоносмеситель для подготовки смеси балластного материала на водной основе, бетонный насос для нагнетания балластного материала в кольцевое пространство через нагнетательный бетонопровод и отверстие в заглушке, бетонопровод для подачи балластного материала от бетоносмесителя к бетонному насосу, отличающаяся тем, что множество ложементов, расположенные параллельно и в ряд, являются стационарными; бетоносмеситель и бетонный насос являются подвижными в направлении, перпендикулярном осям ложементов; нагнетательный бетонопровод присоединяется к отверстиям каждой из заглушек.

2. Линия по п.1, отличающаяся тем, что она имеет два бетоносмесителя и два бетонных насоса, каждый из которых подвижен относительно ряда ложементов и каждый из бетонных насосов соединяется нагнетательным бетонопроводом с отверстием ближайшей к насосу заглушки.