RU216917U1

RU216917U1 - Провод-спутник для маркировки полиэтиленовых трубопроводов

Info

Publication number: RU216917U1
Application number: RU2022131017U
Authority: RU
Inventors: Максим Сергеевич Круглов
Filing date: 2022-11-29
Publication date: 2023-03-09

Abstract

Полезная модель относится к средствам для обозначения и дистанционного контроля местоположения подземного трубопровода, в частности к проводу-спутнику для маркировки полиэтиленовых (пластиковых) трубопроводов, и может быть использована в газовой и других областях промышленности, использующих трубы из полиэтилена (пластика), предназначенные для транспортировки газа и воды. Провод-спутник включает токопроводящую жилу, изоляцию и оболочку. Новым является то, что токопроводящая жила представляет собой стальной сердечник, оплетаемый компактированными медными проволоками, а изоляция выполнена из полиэтилена высокой плотности. Технический результат заключается в увеличении срока службы изделия в грунте. 3 ил.

Description

Полезная модель относится к средствам для обозначения и дистанционного контроля местоположения подземного трубопровода, в частности к проводу-спутнику, предназначенному для маркировки полиэтиленовых (пластиковых) трубопроводов, и может быть использована в газовой и других областях промышленности, использующих трубы из полиэтилена (пластика) для транспортировки газа и воды.

Из уровня техники известно изобретение (KR101940770B1, дата публикации 21.01.2019). Обнаруживающий провод включает в себя полую проволочную оболочку, множество углеродных волокон с металлическим покрытием, расположенных в проволочной оболочке, и, по меньшей мере, один проводящий металл, расположенный между множеством углеродных волокон с металлическим покрытием. Обнаруживающий провод соединен с заглубленной канавкой, выполненной на внешней окружной поверхности корпуса трубы методом термического расплава для поддержания незащищенного состояния.

Из уровня техники известно также CN213871397 (дата публикации 03.08.2021), которое относится к трубе, которая заглублена в землю и транспортирует, например, воду, газ, электричество и т.д., и которая содержит трубный элемент, изготовленный из полимерного материала, и линию обнаружения металла, которая обладает электропроводностью и выполнена в различных формах в соответствии с типом трубы, чтобы легко определите тип и местоположение заглубленной трубы на земле. В линии обнаружения металла детали обнаружения металла, имеющие определенную ширину, формируются через равные промежутки времени по прямой линии для получения определенного рисунка в продольном направлении элемента трубы.

Из ГОСТ 6323-79 (СТ СЭВ 587-87) «Провода с поливинилхлоридной изоляцией для электрических установок. Технические условия (с изменениями №1, 2, 3, 4)» известен провод установочный ПуВ (ПВ-1), включающий однопроволочную токопроводящую медную жилу и изоляцию из поливинилхлорида (ПВХ). Данный документ является опорным при производстве проводов типа «ПВ1».

Пункт 1.1 ГОСТ 6323-79 определяет марки, наименование, схемы конструкций и преимущественные способы прокладки или монтажа проводов. В данном пункте указано, что провода спутника марки «ПВ1» предназначены для прокладки в стальных трубах, пустотных каналах строительных конструкций, на лотках и др., для монтажа электрических цепей. Таким образом, ГОСТ 6323-79 не допускает монтажа проводов марки «ПВ1» в грунт. Применение провода марки «ПВ1» в качестве провода спутника как средства обозначения полиэтиленовых газопроводов имеет значительное количество критических уязвимостей, которые выражаются в полной потере детекционной функции в среднем в течение первого года эксплуатации. Причина тому, выполнение токопроводящей жилы из медной проволоки класса 1, отсутствие оболочки и выполнение изоляции из ПВХ.

Также известен водопогружной провод (ВПП), состоящий из многопроволочной токопроводящей медной жилы, оболочки и изоляции, выполненной из полиэтилена.

Недостатками указанного провода-спутника является ненадежность обозначения газопровода. Они повреждаются при земляных работах, грызунами. В результате агрессивного воздействия влаги, солей и прочих химических сред происходит разрушение изоляции всего тела проводника, вследствие чего детекционная функция последнего полностью утрачивается в короткий срок. В результате спутник не выполняет свою функцию и требует ремонта.

Другая проблема заключается в том, что срок службы средств и материалов для обозначения трассы полиэтиленовых газопроводов должен быть не менее срока (продолжительности) эксплуатации газопровода, установленного ПД (см. п. 4.3.5 ГОСТ 34715.1-2021). Срок службы газопроводов из полиэтиленовых труб при расчетах на прочность и устойчивость принимается равным 50 годам (см п. 5.46. СП 42-103-2003), тогда как срок службы известных образцов проводов-спутников, как правило, составляет не более 10 лет, что противоречит правилам СП 42-103-2003. Причиной является особенности конструкции и применяемые производителями материалы, в частности, применение при производстве для изоляции провода ПВХ или полиэтиленов низкой плотности.

Данное решение выбрано в качестве ближайшего аналога.

В целях повышения надежности провода-спутника и доведения срока его службы до требуемого предела согласно СП разработана предлагаемая полезная модель, при использовании которой достигается технический результат, заключающийся в увеличении срока службы изделия в грунте до 50 лет, что значительное превышает срок службы аналога (не более 6 лет).

Технический результат достигается благодаря тому, что в качестве сердечника предложено использовать комбинированную компактированную токопроводящую жилу, состоящую из стальных оцинкованных проволок, оплетенных медными проволоками, а в качестве оболочки - полиэтилен высокой плотности.

Сущность полезной модели поясняется чертежами.

На фиг. 1 - конструкция провода-спутника, включающая стальной сердечник 1, компактированные медные проволоки 2, изоляцию 3, оболочку 4.

Фиг. 2 (А и Б) - расположение провода-спутника в грунте.

Фиг. 3 - пример использования провода-спутника.

Провод-спутник содержит токопроводящую жилу, изготовленную в комбинированном виде: сердечник 1 из стальных оцинкованных проволок оплетается медными проволоками 2, которые затем компактируются.

Компактированную токопроводящую жилу изолируют высокопрочной полимерной композицией из полиэтилена высокой плотности (940 - 970 кг/м3) либо сшиваемой полиолефиновой композицией 3.

На изолированную жилу накладывается оболочка 4 из полиэтилена с компонентами непереносимыми грызунами, расцветкой, требуемой в зависимости от области применения.

Применение в конструкции комбинированного стального сердечника и изоляции из полиэтилена высокой плотности с повышенными барьерными свойствами на проникновение влаги и солей, и повышенной стойкостью к растрескиванию, позволяет достигнуть более высокую прочность на разрыв при естественном движении грунтов и внешнем механическом воздействии (в т.ч. землеройных машин), за счет чего увеличивается долговечность изделия.

Преимущества заявленной полезной модели показаны в сравнении по основным показателям с аналогами в Таблице 1.

Таблица 1.
-	Провод установочный (ПуВ (ПВ-1))	Водопогружной провод (ВПП)	Заявленная полезная модель
Токопроводящая жила	Медная однопроволочная класс 1	Медная многопроволочная гибкая	Комбинированная, компактированная, гибкая, усиленная
Изоляция	ПВХ	Полиэтилен	Полиэтилен высокой плотности
Оболочка	Нет	Полиэтилен	Полиэтилен
Номинальное рабочее напряжение, В	450	380	500
Диапазон рабочих температур, °С	от -50 до +65	от -40 до +80	от -60 до +80
Сопротивление изоляции*, МОм не менее	5	1 000	1 000
Срок службы в грунте, лет	1	6	50

Предложенное решения позволяет достигнуть более высокую прочность на разрыв при естественном движении грунтов и внешнем механическом воздействии, за счет чего достигается увеличение срока службы провода - спутника в грунте по предложенной конструкции по сравнению с ближайшим аналогом более чем в 8 раз.

Провод спутник используют следующим образом.

Изделие укладывается в грунте (рис. 2) на расстоянии 0.5 м от верха полиэтиленового (пластикового) трубопровода по всей длине трассы с выводом его концов на поверхность. Провод спутник служит так называемым маячком для определения местонахождения трубы. Вывод провода-спутника над поверхностью земли под защитное устройство (например, ковер) предусматривается в специальных контрольных точках, располагаемых на расстояниях не более 4 км друг от друга. Проверка работоспособности провода спутника осуществляется путем прозвонки при помощи трассопоискового оборудования. Один конец провода спутника подключается к генератору, а второй конец заземляется для создания контура. Затем производится трассировка провода спутника по все его протяженности.

Claims

Провод-спутник для маркировки полиэтиленовых трубопроводов, включающий токопроводящую жилу, изоляцию и оболочку, отличающийся тем, что токопроводящая жила представляет собой стальной сердечник, оплетаемый компактированными медными проволоками, а изоляция выполнена из полиэтилена высокой плотности.