Устройство для защиты цилиндрических конструкций и защитная рейка для него
Настоящее изобретение относится к строительству трубопроводов и других цилиндрических конструкций, в частности к защите трубопроводов, проложенных при пересечении автотрасс и железнодорожных путей, может использоваться при эксплуатации и установке трубопроводов в обсадных трубах. Технический результат настоящего изобретения заключается в обеспечении герметичной защиты цилиндрических конструкций, а также в расширении арсенала технических средств защиты цилиндрических конструкций. Указанный технический результат достигается тем, что устройство для защиты цилиндрических конструкций включает в себя по меньшей мере две защитные рейки и по меньшей мере один стягивающий элемент. Причем каждая защитная рейка выполнена в виде профильно-погоннажного изделия С-образного поперечного профиля. Защитная рейка содержит две боковые поверхности, по меньшей мере одна из которых выполнена так, чтобы обеспечить шарнирное сочленение с прилегающей защитной рейкой. 2 н. и 5 з.п.ф-лы, 6 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к строительству трубопроводов и других цилиндрических конструкций, в частности к защите трубопроводов, проложенных при пересечении автотрасс и железнодорожных путей, а также может использоваться при эксплуатации и установке трубопроводов в обсадных трубах.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
При ремонте и сооружении переходов подземных трубопроводов, в том числе трубопроводов, проложенных в обводненных грунтах, болотах, а также при пересечении водных преград необходимо обеспечить защиту трубопровода от механических или физических повреждений в результате действия внешней среды, механического контакта с утяжелителями трубопроводов и воздействия других факторов.
При протаскивании газопровода в стальных футлярах для защиты трубопровода применяют футеровку защитной рейкой для трубопровода, отличающейся тем, что защитная рейка выполнена в виде сплошного бруска призматической формы из полиамида, при этом в поперечном направлении в рейке выполнены сквозные проходы для стягивающих элементов (патент РФ на полезную модель №68636 от 16.05.2007).
Выполнение защитной рейки в виде бруска призматической формы приводит к тому, что при монтаже защитных реек на цилиндрические конструкции соседние защитные рейки соприкасаются друг с другом всей площадью боковой поверхности только при одном строго определенном значении диаметра цилиндрической конструкции для каждого типоразмера защитной рейки. При монтаже защитных реек этого же типоразмера на цилиндрическую конструкцию другого диаметра соприкасающиеся части прилегающих друг к другу поверхностей защитных реек вырождаются в узкую полоску, а при этом герметичность можно обеспечить только при идеально ровной поверхности рейки. Таким образом, не обеспечивается герметичность футеровочного полотна из известных защитных реек.
Раскрытая в патенте РФ на полезную модель №68636 защитная рейка выбрана в качестве прототипа для заявленного изобретения.
Задача, стоявшая перед разработчиками настоящего изобретения, заключалась в создании устройства для защиты трубопроводов или других цилиндрических конструкций, способного обеспечить герметичную защиту трубопроводов, пригодного для установки на цилиндрические конструкции различных диаметров.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Технический результат настоящего изобретения заключается в обеспечении герметичной защиты цилиндрических конструкций, а также в расширении арсенала технических средств защиты цилиндрических конструкций.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для защиты цилиндрических конструкций включает в себя по меньшей мере две защитные рейки, причем каждая защитная рейка выполнена в виде профильно-погоннажного изделия, которое содержит две боковые поверхности, по меньшей мере одна из которых выполнена так, чтобы обеспечить шарнирное сочленение с прилегающей защитной рейкой; и по меньшей мере один стягивающий элемент.
Шарнирное сочленение защитных реек приводит к тому, что угол между защитными рейками, определяемый соотношением диаметра цилиндрической конструкции и размерами профиля защитной рейки, не влияет на наличие контакта между соседними защитными рейками по всей их длине. При этом шарнирное сочленение при повороте одной рейки относительно другой обеспечивает по существу постоянную площадь соприкосновения поверхностей реек. Таким образом, обеспечивается герметичность.
Далее будет приведено описание наиболее предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На Фиг.1 показан вид защитной рейки в перспективе.
На Фиг.2 показан вид устройства для защиты цилиндрических конструкций в разрезе.
На Фиг.3 показан трубопровод большого диаметра с установленным на нем устройством для защиты цилиндрических конструкций.
На Фиг.4 показан трубопровод меньшего диаметра с установленным на нем устройством для защиты цилиндрических конструкций.
На фиг.5 крупным планом показано сочленение реек в устройстве для защиты цилиндрических конструкций при установке на трубопровод большого диаметра.
На фиг.6 крупным планом показано сочленение реек в устройстве для защиты цилиндрических конструкций при установке на трубопровод меньшего диаметра.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Устройство для защиты цилиндрических конструкций согласно настоящему изобретению представляет собой футеровочное полотно, собранное из защитных реек одинаковой или различной длины, зафиксированных стягивающим элементом.
В наиболее предпочтительном варианте осуществления изобретения устройство 1 для защиты цилиндрических конструкций включает в себя по меньшей мере две защитные рейки 2, причем каждая защитная рейка 2 выполнена в виде профильно-погоннажного изделия, которое содержит две боковые поверхности, по меньшей мере одна из которых выполнена так, чтобы обеспечить шарнирное сочленение с прилегающей защитной рейкой; и по меньшей мере один стягивающий элемент (не показан).
Защитная рейка 2 для цилиндрических конструкций, в частности трубопровода, представляет собой профильно-погоннажное изделие, т.е. изделие с доминирующим размером по длине и определенным поперечным профилем. Поперечный профиль защитной рейки 2 содержит две боковые линии, геометрия по меньшей мере одной из которых определена из условия обеспечения шарнирного соединения с прилегающей рейкой. Так, поперечный профиль может быть с по меньшей мере одной стороны ограничен неограниченной геометрической фигурой, содержащей дугу, в частности поперечный профиль может быть С-образным, как это показано на Фиг.1. Защитная рейка может быть выполнена из полимерного материала.
Под шарнирным соединением здесь понимается подвижное соединение частей, которое обеспечивает им вращательное движение вокруг общей оси.
Защитная рейка 2 С-образного поперечного профиля показана на Фиг.1. Для обеспечения шарнирного соединения первая поверхность 6 выполнена выпуклой так, что ее профиль имеет форму дуги, а вторая поверхность 7 выполнена вогнутой так, что ее профиль имеет форму дуги. При этом радиусы кривизны дуг по существу равны. Так, при соединении двух защитных реек 2 между ними обеспечивается шарнирное сочленение, как это показано на Фиг.5 или Фиг.6. Осью вращения двух шарнирно сочлененных защитных реек 2 является общий центр кривизны их поверхностей, прилегающих друг к другу.
На Фиг.5 и Фиг.6 показано взаимное расположение двух прилегающих друг к другу защитных реек 2, причем на Фиг.6 показано взаимное расположение защитных реек 2 при большем (3), чем на Фиг.5 (4), диаметре цилиндрической конструкции, на которой они установлены. Из этих чертежей видно, что при уменьшении диаметра цилиндрической конструкции изменяется угол между защитными рейками, но шарнирное сочленение при этом обеспечивает по существу постоянную площадь соприкосновения между рейками. Следовательно, герметичность устройства 1 для защиты цилиндрических конструкций, согласно настоящему изобретению, не зависит от диаметра цилиндрической конструкции.
Таким образом, устройство 1 для защиты цилиндрических конструкций представляет собой множество сочлененных защитных реек 2, дополнительно зафиксированных на цилиндрической конструкции по меньшей мере одним стягивающим элементом (не показан). Фиксация стягивающими элементами может выполняться посредством пропускания стягивающего элемента через сквозные проходы 5 для стягивающих элементов, дополнительно выполненные в поперечном направлении в защитной рейке 2. Сквозные проходы 5 для стягивающих элементов могут быть выполнены в виде отверстий или пазов. Пазы могут быть выполнены на наружных поверхностях рейки. Стягивающие элементы могут быть выполнены в виде стальной проволоки канатки.
Количество защитных реек в устройстве для защиты цилиндрических конструкций, как это видно из Фиг.3 и Фиг.4, обычно выбирается, исходя из диаметра защищаемой цилиндрической конструкции 3 или 4.
При сборке устройства 1 для защиты цилиндрических конструкций в отверстия 2 вводят стальную проволоку канатку, крепят собираемое устройство на цилиндрической конструкции, концы проволоки скручивают или сваривают электродуговой сваркой. При сборке полотна рейки укладывают на рубероид или на эластичный материал с диэлектрическими свойствами.
Настоящее изобретение было подробно описано со ссылкой на предпочтительный вариант его осуществления, однако очевидно, что оно может быть осуществлено в различных вариантах, не выходя за рамки заявленного объема правовой охраны, определяемого формулой изобретения.
1. Устройство для защиты цилиндрических конструкций, включающее в себя
по меньшей мере две защитные рейки, причем каждая защитная рейка выполнена в виде профильно-погоннажного изделия С-образного поперечного профиля; и
по меньшей мере один стягивающий элемент.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что защитная рейка дополнительно содержит по меньшей мере один сквозной проход для стягивающего элемента, выполненный в защитной рейке в поперечном направлении.
3. Защитная рейка для цилиндрических конструкций, отличающаяся тем, что защитная рейка выполнена в виде профильно-погоннажного изделия С-образного поперечного профиля.
4. Защитная рейка по п.3, отличающаяся тем, что защитная рейка дополнительно содержит по меньшей мере один сквозной проход для стягивающего элемента, выполненный в защитной рейке в поперечном направлении.
5. Защитная рейка по п.4, отличающаяся тем, что по меньшей мере один сквозной проход выполнен в виде отверстия.
6. Защитная рейка по п.4, отличающаяся тем, что по меньшей мере один сквозной проход выполнен в виде паза, выполненного на наружной поверхности рейки.
7. Защитная рейка по п.3, отличающаяся тем, что защитная рейка содержит полимерный материал.
