защитное покрытие подводного трубопровода от размыва

Формула изобретения

1. Защитное покрытие подводного трубопровода от размыва, включающее ковер из гибкого прочного материала ячеистой структуры, отличающееся тем, что покрытие имеет продольный холмовидный корпус, заполненный инертным материалом, состоящий из нижнего и верхнего ковров, скрепленных между собой по краям, и внутренних вертикальных стержней, соединенных с коврами, при этом инертный материал, расположенный внутри корпуса, упакован в мягкую тару.

2. Защитное покрытие по п.1, отличающееся тем, что ковры выполнены из металлической сетки рабица, а вертикальные стержни - из металлической проволоки или прутков.

3. Защитное покрытие по п.1, отличающееся тем, что в качестве инертного материала использован щебень, и/или галька, и/или камень, и/или гравий, и/или песок, и/или их композиция, и/или отходы строительного производства (кирпич, куски бетона и другие).

4. Защитное покрытие по п.1, отличающееся тем, что в качестве тары использованы мешки и/или пакеты, выполненные из натуральных и/или синтетических волокон.

5. Защитное покрытие по п.1, отличающееся тем, что скрепление ковров по краям выполнено переплетением.

6. Защитное покрытие по п.1, отличающееся тем, что по краям корпус снабжен балластовыми пригрузами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, в частности к защитным покрытиям над подводным нефтепроводом, газопроводом, водоводом, предназначенным для защиты от размыва поверхности дна течением воды.

Известно покрытие для защиты и восстановления поверхности дна над подводным трубопроводом (патент РФ 2226586), выбранное за прототип, включающее ковер из многократно изогнутых в противоположные стороны полос армированного эластомера, скрепленных между собой в шахматном порядке и образующих решетку с ячейками, при этом ковер скреплен по краям, обращенным по и против течения воды, с якорями в виде полых цилиндров с балластом и расположен над местом установки.

Недостатком указанного покрытия является недостаточно надежное закрепление покрытия над трубопроводом и высокая себестоимость изготовления.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание простого и дешевого покрытия, которое более надежно закреплено над трубопроводом.

Изобретение обеспечивает повышение надежности подводного перехода, устойчивое положение трубопровода на проектных отметках, снижение стоимости работ по ликвидации размывов в зоне расположения подводного трубопровода, применение независимо от погодно-климатических условий - в зимний и летний периоды.

В этом состоит технический результат.

Технический результат достигается тем, что защитное покрытие подводного трубопровода от размыва, включающее ковер из гибкого прочного материала ячеистой структуры, согласно изобретения покрытие имеет продольный холмовидный корпус, заполненный инертным материалом, состоящий из нижнего и верхнего ковров, скрепленных между собой по краям, и внутренних вертикальных стержней, соединенных с коврами, при этом инертный материал, расположенный внутри корпуса, упакован в мягкую тару.

Предпочтительно ковры выполнены из металлической сетки рабица, а вертикальные стержни - из металлической проволоки или прутков.

В качестве инертного материала используют щебень и/или гальку, и/или камень, и/или гравий, и/или песок, и/или их композицию, и/или отходы строительного производства (кирпич, куски бетона и другие).

В качестве тары используют мешки и/или пакеты, выполненные из натуральных и/или синтетических волокон.

Скрепление по краям выполнено переплетением.

По краям корпус снабжен балластовыми пригрузами.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 представлено покрытие - вид сверху. На фиг.2 представлен вариант применения покрытия для защиты поверхности дна над трубопроводом. На фиг.3 представлен вариант применения покрытия при ремонте размытых участков трубопровода без провиса. На фиг.4 и 5 представлены варианты применения покрытия при ремонте размытых участков трубопровода с провисом.

Защитное покрытие над подводным трубопроводом 1 включает холмовидный корпус, заполненный инертным материалом 6, состоящий из нижнего 2 и верхнего 3 ковров из гибкого материала ячеистой структуры, скрепленных между собой по краям, и внутренних вертикальных стержней 5, соединенных с коврами. Ковры 2 и 3 предпочтительно выполнены из металлической сетки рабица, а вертикальные элементы - из металлической проволоки или прутков. Вариантом изготовления корпуса из ковров является использование скрепленных полосок прочных искусственных материалов. Инертный материал, расположенный во внутренней полости корпуса, упакован в мягкую тару - мешки и/или пакеты 6 из натуральных и/или искусственных волокон. В качестве инертного материала используют щебень и/или гальку, и/или камень, и/или гравий, и/или песок, и/или их композицию, и/или отходы строительного производства (кирпич, куски бетона и другие).

Установка покрытия при использовании его в качестве донного покрытия для защиты дна водоема над подводным трубопроводом 7 осуществляется следующим образом.

Размываемый участок над подводным трубопроводом 7 накрывают ковром ячеистой структуры 2, выполненным из металлической сетки рабица или из скрепленных полосок искусственного материала. Вертикальные стержни 5 из проволоки или из армированного синтетического материала предпочтительно заранее соединены с нижним ковром. Вертикальные стержни 5 служат для создания целостности конструкции и для защиты покрытия от возможных сдвигов под воздействием различных сил. Количество закрепляемых стержней зависит от скорости течения воды, наличия торосов льда при ледоходе, судоходности реки и т.д. Установка вертикальных стержней 5 непосредственно под водой осуществляется с помощью водолаза. Вертикальные стержни 5 диаметром не менее 5 мм соединяют с нижним ковром 2 переплетением с ячейками. Затем предварительно приготовленные и находящиеся на плавсредстве или на льду мешки с песчано-гравийной смесью 6 с помощью крана или лебедки опускают и поштучно укладывают вдоль участка по всей поверхности нижнего ковра 2 с формированием холмовидной формы над трубопроводом. По окончании укладки мешки с инертным материалом 6 накрываются аналогичным верхним ковром 3. Верхний 3 и нижний 2 ковры по краям скрепляются, образуя соединение 4. Например, соединение 4 выполняется путем переплетения металлической проволокой. После скрепления краев закрепляют на верхней сетке 3 вертикальные стержни 5. Дополнительно по краям сеток 2 и 3 могут быть установлены пригрузы (на чертеже не показано). При необходимости по завершении работы по установке покрытия с помощью гидромонитора намывают грунт для уплотнения.

Применение заявляемого покрытия при ремонте размытого участка без провиса (фиг.3) осуществляется следующим образом.

На месте размыва до верхнего края трубы поштучно укладывают мешки и/или пакеты с песчано-гравийной смесью 6, формируя искусственную донную поверхность. Сверху на сформированную поверхность из мешков с инертным материалом 6 укладывают покрытие 1 по способу, описанному выше, с запасом по краям не менее 5 метров. Высота укладки мешков с песчано-гравийной смесью 6 над трубопроводом 7 должна быть не менее 1 метра для обеспечения устойчивого положения трубопровода.

Применение покрытия при ремонте размытого участка с провисом может осуществляться в двух вариантах.

При первом варианте применения (фиг.4) предварительно под трубой посредством плотной укладки мешков с песчано-гравийной смесью 6 формируют опорную поверхность и фиксируют положение трубопровода на проектных отметках. Затем на сформированную поверхность укладывают защитное покрытие.

Второй вариант применения (фиг.5) отличается тем, что трубопровод заключен непосредственно в покрытие, что способствует повышению надежности защиты.

Производственная практика применения покрытия 1 для защиты поверхности дна от размыва и при ремонте размытых и провисающих участков подводного трубопровода в условиях Крайнего Севера на реках Колва, Уса, Малая Сыня, Большая Сыня, Чикшино, Ижма, Ухта, Печора, Велью показала его высокую эффективность. Покрытие 1 представляет собой цельную холмовидную конструкцию, которая надежно закреплена балластом (инертный материал служит балластом) от возможных сдвигов под воздействием потока воды, в том числе при ледоходе и ледоставе. Инертный материал, упакованный в мягкую тару, сохраняет сыпучесть, принимает при укладке нужную форму и защищен от вымывания потоком воды. Вертикальные стержни обеспечивают сохранение целостности конструкции при внешнем воздействии на верхний ковер и удерживают его в зафиксированном положении даже при зацеплении его якорями плавсредств. Холмовидная форма покрытия вдоль оси трубопровода выше и ниже по течению обеспечивает самоуплотнение покрытия переносимыми потоком воды частицами грунта. Покатые боковые сторонами покрытия (с запасом по краям 5-10 метров) обеспечивают обтекаемость конструкции и повышение надежности защиты подводного перехода от размыва.

Конструкция является простой, дешевой и доступной в применении. В любом труднодоступном, отдаленном участке реки можно на месте изготовить защитную конструкцию, используя выпускаемую промышленностью сетку рабица и мягкую тару с песчано-гравийным материалом, который можно взять непосредственно на берегу реки. Защитное покрытие можно устанавливать как в летний, так и в зимний период независимо от судоходности реки.