Ущільнення деформаційного шва секцій сталезалізобетонного (залізобетонного) трубопроводу

Ущільнення деформаційних швів між секціями сталезалізобетонних (залізобетонних) трубопро C2 1 3 несучого елемента і гнучкого герметизуючого елемента до облицювання примикаючих до шва секцій. Недоліком такого ущільнення є складні умови роботи герметизуючого елемента при однакових осьових і вертикальних переміщеннях несучих стержнів з утворенням у герметизуючому елементі розтягуючих і зсувних зусиль, включаючи на ділянці його закріплення до облицювання примикаючих до шва секцій, що знижує надійність його роботи, призводить до порушення герметичності і необхідності виконання складних ремонтних робіт із заміною герметизуючого елемента. В основу винаходу поставлена задача підвищення герметичності, довговічності і надійності роботи ущільнення. Поставлена задача вирішується тим, що запропонована конструкція ущільнення деформаційних швів між секціями сталезалізобетонних (залізобетонних) трубопроводів, яке розташоване у розширеній порожнини шва з внутрішнього боку трубопроводу, що включає металевий несучий елемент у вигляді криволінійних стержнів, спрямований вигином до зовнішнього боку трубопроводу і виконаний трапецеїдального перерізу з меншою основою з внутрішнього боку трубопроводу, з утворенням між стержнями порожнин трапецеїдального перерізу з великою основою з внутрішнього боку трубопроводу, причому кінці стержнів з'єднані кільцевими металевими елементами, закріпленими до облицювання, а гнучкий герметизуючий елемент виконаний у вигляді окремих смуг трапецеїдального перерізу, що заповнюють порожнини, з утворенням суцільного герметичного контуру. Між сукупністю відмінних ознак технічного вирішення, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, існує наступна система причиннонаслідкових зв'язків: Завдяки виконанню металевих стержнів несучого елемента трапецеїдального перерізу з меншою основою з внутрішнього боку трубопроводу, з утворенням між стержнями порожнин трапецеїдального перерізу з великою основою з внутрішнього боку трубопроводу, а гнучкого герметизуючого елемента у вигляді окремих смуг трапецеїдального перерізу, що заповнюють ці порожнини, з утворенням суцільного герметичного контуру, а також з'єднанням кінців стержнів з кільцевими металевими елементами, закріпленими до облицювання, при дії тиску води на ущільнення, осьових або вертикальних переміщеннях суміжних секцій і викликаних ними деформаціями у різних напрямках стержнів гнучкі смуги трапецеїдального перерізу заповнюють порожнини між стержнями, і завдяки низьким деформаційним властивостям не перешкоджають деформаціям стержнів, а повторюють їх, а завдяки тиску води на велику поверхню смуг герметизуючих елементів відбувається ефект «заклинювання» з їх обтисненням і досягненням стискаючих напружень, передачею тиску води на стержні із забезпеченням водонепроникного контакту між поверхнями стержнів і пов'язаними поверхнями смуг, що примикають до них, з утворенням єдиної суцільної несучої герметичної оболонки, яка, завдяки поєднанню стержнів з кільцевими 96166 4 металевими елементами, закріплюється до облицювання тільки кільцевими металевими елементами. При цьому досягаються висока герметичність і довговічність ущільнення з підвищенням надійності його роботи, що дозволяє виконати ущільнення стаціонарним і, практично виключити необхідність їх ремонту. Ознаки, що відрізняють технічне рішення, що заявляється, відсутні в інших аналогічних рішеннях при вивченні даної і суміжної галузей техніки, що забезпечує, на думку авторів, відповідність критеріям "новизна" і "винахідницький рівень". Запропоноване технічне рішення пояснюється кресленнями, де: на фіг. 1 показаний поздовжній розріз трубопроводу на ділянці деформаційного шва; на фіг. 2 - переріз А-А ділянки ущільнення при виконанні стержнів трапецеїдального перерізу і заповненні порожнин трапецеїдального перерізу між стержнями гнучкими герметизуючими смугами; на фіг. 3 – переріз А-А ділянки ущільнення герметизуючим елементом, виконаним з виступами ребрами, що заповнюють порожнини між стержнями. Ущільнення деформаційного шва 1 між секціями 2 трубопроводу виконано в порожнині 3, розташованій з внутрішнього боку 4 трубопроводу, і включає металевий несучий елемент з окремих криволінійних стержнів 5, (наприклад по формі кола) розташованих в розширеній частині 6 шва 1 і спрямованих вигином до зовнішнього боку трубопроводу. Кінці стержнів 5 з'єднані з кільцевими металевими елементами 7, закріпленими за допомогою болтів з шайбами 10, або зварюванням з металевим облицюванням 8. Стержні 5 несучого елемента виконані трапецеїдального перерізу 9 з меншою основою з внутрішнього боку 4 трубопроводу з утворенням між стержнями 5 порожнин трапецеїдального перерізу 11 з більшою основою з внутрішнього боку 4 трубопроводу і заповнені гнучкими герметизуючими смугами 12 трапецеїдального перерізу (з пластику, гуми та інш.) з низькими деформаційними властивостями з утворенням суцільного герметичного контуру. Порожнина 3 перекривається обтічником 13. Герметизуючий елемент (із пластику, гуми та інш.) може виконуватися з виступами-ребрами 14, що заповнюють порожнини 11 між окремими стержнями 5 трапецеїдального перерізу 9. Запропоноване ущільнення деформаційного шва працює таким чином: При відносних осьових або вертикальних переміщеннях суміжних секцій 2 трубопроводу, що примикають до шва 1, і дії води відбуваються відповідні деформації прикріплених до облицювання 8 стержнів 5. Тиск води діє на гнучкі герметизуючі смуги 12 трапецеїдального перерізу з великою основою з боку внутрішньої поверхні трубопроводу, що заповнюють порожнини трапецеїдального перерізу 11. При виконанні стержнів 5 трапецеїдального перерізу 9 з меншою основою з внутрішнього боку 4 трубопроводу, із заповненням утворених між стержнями 5 порожнин трапецеїдального перерізу 11 з більшою основою з внутрішньої сторони 4 трубопроводу гнучкими 5 герметизуючими смугами 12 трапецеїдального перерізу з матеріалу з низькими деформаційними властивостями, завдяки трапецеїдальній формі порожнин і герметизуючих смуг 12 з великою основою з внутрішнього боку 4 трубопроводу під дією тиску води досягається ефект "заклинювання" обтисненням смуг 12, досягненням в них знижуючих напруг і передачею тиску води на стержні 5 з забезпеченням водонепроникного контуру між поверхнями стержнів 5 і примикаючими до них поверхнями смуг 12, і завдяки обтисненню поверхонь стержнів 5, утворюється суцільна несуча герметична оболонка. Кінці стержнів 5 з'єднані з кільцевими металевими елементами 7, які закріплюються до облицювання 8 секції 2 трубопроводу. При відносних осьових або вертикальних переміщеннях суміжних секцій 2 трубопроводу, що примикають до шва 1, гнучкі герметизуючі смуги 12 з матеріалу з низькими деформаційними властивостями, що заповнюють порожнини трапецеїдального перерізу 11 між стержнями 5 не переш Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 96166 6 коджають деформаціям стержнів 5, а повторюють їх, зберігаючи герметичний контур. При такій роботі ущільнення з утворенням єдиної суцільної несучої герметичної оболонки, що прикріплена кільцевим металевими елементами 7 до облицювання 8 суміжних секцій 2 трубопроводу, досягається висока надійність, герметичність і довговічність ущільнення з підвищенням надійності його роботи в складних умовах експлуатації, що дозволяє виконати ущільнення стаціонарним і практично виключити необхідність їх ремонту. Така конструкція ущільнення шва 1 може бути повністю виконана і перевірена на герметичність у заводських умовах. На будівництві виконане в заводських умовах готове ущільнення з'єднується кільцевими елементами 7 з ділянками металевого облицювання 8 суміжних секцій 2 трубопроводу, що примикають до шва 1, на монтажному майданчику або на місці установки, завдяки чому досягається зниження трудовитрат та спрощення монтажу ущільнень із забезпеченням високої надійності їх роботи. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601