Патент на изобретение №2295087

(54) СБОРНАЯ СИТАЛЛОВАЯ ТРУБЧАТАЯ КОНСТРУКЦИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к строительной индустрии, а именно к производству ситалловых труб и коробчатых конструкций для строительства магистральных трубопроводов, мостов, тоннельных переходов под дорогами и других сооружений. Сборная трубчатая конструкция содержит открытые с торцов полые элементы трубчатого поперечного сечения. На большей части своей длины конструкция является двухстенчатой и включает внутренние полые элементы, выполненные из ситалла и соединенные торцами в стыках, и наружные полые элементы, выполненные из ситалла и установленные снаружи внутренних полых элементов. Стык наружных полых элементов по длине конструкции расположен между торцами внутреннего полого элемента, внутренние и наружные полые элементы на внешних кромках своих торцов имеют кольцевые прямоугольные канавки, которые в сборной конструкции образуют кольцевую полость, заполненную герметиком. Изобретение повышает прочность, жесткость и устойчивость, а также герметичность ситалловых строительных конструкций. 18 з.п. ф-лы, 33 ил.

Изобретение относится к строительной индустрии, а именно к производству ситалловых труб и коробчатых конструкций для строительства магистральных трубопроводов, мостов, тоннельных переходов под дорогами и других сооружений.

Аналогом предлагаемого изобретения может служить известная сборная металлическая конструкция, содержащая водопроводные круглые трубы с плоскими фланцами на торцах, соединенными между собой болтами с гайками. С целью герметизации труб между фланцами устанавливается резиновая прокладка [Советский энциклопедический словарь / Гл. ред. A.M.Прохоров. – М.: “Советская энциклопедия”, 1984. – 1600 с. См. слово “Фланец” на стр.1411].

Недостатком традиционного решения является ненадежная герметичность труб и слабая прочность соединения сборных элементов конструкции, обладающей при больших нагрузках недостаточной жесткостью и устойчивостью, вследствие чего конструкция может служить лишь для подачи воды низкого давления металлическими трубопроводами небольшого диаметра.

Известны также решения, в котором соединение металлических трубчатых элементов осуществляется с применением резьбовых муфт [Патент РФ №94024968 А1 от 20.05.96. “Быстроразъемное соединение трубопроводов” / Терпигорев А.А., Фомин Г.Е., Акуленко В.Г., а также Патент РФ №2073162 С1 от 10.02.97. “Соединение труб” / Мангушев Н.И., Точилкин В.И. и др.].

Недостатком таких решений, относящихся к трубам небольшого диаметра, является слабая прочность, жесткость и устойчивость сборной конструкции, неспособность конструкции воспринимать значительные изгибающие моменты и, как следствие, неприменимость данного решения при строительстве магистральных трубопроводов большого диаметра и высокого давления и тем более для строительства тоннелей и мостов.

Известно соединение металлических полых трубчатых элементов кольцевого поперечного сечения с торцевыми фланцами на концах, которые расположены перпендикулярно к оси полых элементов, при этом в стыке полых элементов установлена сборная муфта трубчатого поперечного сечения из двух половин с канавкой со стороны полых элементов, охватывающей торцевые фланцы, а каждый торцевой фланец на своей боковой поверхности имеет кольцевую канавку для размещения герметизирующего уплотнительного элемента SU 1675612 А1, 07.09.1981.

Это решение принято авторами за прототип изобретения.

Недостатком прототипа является слабая прочность, жесткость и устойчивость, а также ненадежная герметичность и малая долговечность сборной конструкции в условиях действия агрессивной среды вследствие коррозии металла, неприменимость такой конструкции для строительства магистральных трубопроводов, мостов, тоннелей и других аналогичных сооружений.

Технической задачей изобретения является повышение прочности, жесткости и устойчивости, а также герметичности и долговечности сборной трубчатой конструкции, предназначенной для строительства магистральных трубопроводов, мостов, тоннельных переходов под дорогами и других сооружений. Требуется сборная трубчатая конструкция, выполненная из ситалла, в которой бы эффективно использовались высокая прочность, коррозионностойкость и долговечность ситалла, а также надежная герметизация конструкции, используемой для газов и жидкостей высокого давления.

Сборная трубчатая конструкция, содержащая открытые с торцов полые элементы трубчатого поперечного сечения, согласно изобретению, на большей части своей длины является двухстенчатой и может включать внутренние полые элементы, выполненные из ситалла и соединенные торцами в стыках, и наружные полые элементы, выполненные из ситалла и установленные снаружи внутренних полых элементов, при этом стык наружных полых элементов по длине конструкции расположен между торцами внутреннего полого элемента, внутренние и наружные полые элементы скреплены между собой связями, а внутренние полые элементы на внешних кромках своих торцов имеют кольцевые прямоугольные канавки, которые в сборной конструкции образуют кольцевую полость, заполненную герметиком.

При этом внутренние и наружные полые элементы трубчатого поперечного сечения могут быть выполнены в виде круглой трубы.

В другом случае внутренние и наружные полые элементы трубчатого поперечного сечения могут быть выполнены в виде коробки многогранного, в частности прямоугольного, поперечного сечения.

Стык наружных полых элементов может быть расположен над серединой длины внутреннего полого элемента, при этом длины наружных полых элементов равны длинам внутренних полых элементов.

Наружные полые элементы могут быть соединены торцами в стыках и установлены снаружи внутренних полых элементов с тем минимальным зазором, при котором связями, скрепляющими внутренние и наружные полые элементы, являются шероховатости на поверхностях контакта внутренних и наружных полых элементов, препятствующие смещению наружных элементов относительно внутренних элементов за счет сил сцепления.

Выполненные в виде круглой трубы внутренние полые элементы на своей внешней поверхности могут иметь продольные ребра с поперечным сечением в виде трапеции близкой к прямоугольнику, при этом выполненные в виде круглой трубы наружные полые элементы на своей внутренней поверхности имеют продольные пазы, в которые плотно входят продольные ребра внутренних полых элементов.

В сборной трубчатой конструкции, в которой внутренние и наружные полые элементы выполнены в виде круглой трубы, связи, скрепляющие внутренние и наружные полые элементы, могут быть расположены по периметру поперечного сечения на участке между торцами внутреннего и наружного полых элементов, при этом каждая связь выполнена в виде металлической шпонки прямоугольного поперечного сечения, имеющей очерченную по окружности ось и расположенной в углублении внутреннего и наружного полых элементов, причем дно углубления находится посередине толщины внутреннего полого элемента, а часть углубления, расположенная в наружном полом элементе снаружи шпонки, заполнена герметиком.

Сборная трубчатая конструкция может включать внутренний полый элемент, снабженный кольцевым ребром прямоугольного поперечного сечения, монолитно объединенным с внутренним элементом в середине его длины, при этом торцы наружных полых элементов, установленных снаружи внутренних полых элементов, примыкают с обеих сторон к кольцевому ребру внутреннего полого элемента, образуя стык.

Сборная трубчатая конструкция на некоторой части своей длины может быть одностенчатой и включать продольный внутренний полый элемент, который в середине длины монолитно объединен с перпендикулярным к нему поперечным внутренним полым элементом, при этом каждый из внутренних полых элементов в пределах своего концевого участка имеет по толщине стенки кольцевой уступ с промежуточным фланцем, к которым торцом примыкает наружный полый элемент, снабженный по концам направленными наружу торцевыми фланцами и установленный концом на внутренний элемент, а над смежными фланцами внутренних и наружных полых элементов, снабженными по внешней кромке прямоугольными канавками, образующими в конструкции кольцевую полость, заполненную герметиком, установлена выполненная из ситалла сборная муфта трубчатого поперечного сечения, состоящая из двух скрепленных между собой связями полумуфт с прямоугольной канавкой со стороны полых элементов, вмещающей смежные фланцы.

Сборная трубчатая конструкция на некоторой части своей длины может быть одностенчатой и включать внутренний полый элемент, продольная ось которого в средней части очерчена по дуге окружности, образуя по концам прямолинейные участки, при этом в пределах каждого прямолинейного участка внутренний полый элемент имеет по толщине стенки кольцевой уступ с промежуточным фланцем, к которым торцом примыкает наружный полый элемент, снабженный по концам направленными наружу торцевыми фланцами и установленный концом на внутренний элемент, а над смежными фланцами внутренних и наружных полых элементов, снабженными по внешней кромке прямоугольными канавками, образующими в конструкции кольцевую полость, заполненную герметиком, установлена выполненная из ситалла сборная муфта трубчатого поперечного сечения, состоящая из двух скрепленных между собой связями полумуфт с прямоугольной канавкой со стороны полых элементов, вмещающей смежные фланцы.

Сборная трубчатая конструкция на некоторой части своей длины может быть одностенчатой и включать продольный внутренний полый элемент, который в середине длины монолитно объединен с перпендикулярным к нему поперечным полым элементом, при этом поперечный полый элемент имеет на конце направленный наружу торцевой фланец, к которому своим торцевым фланцем примыкает следующий поперечный полый элемент, а над смежными фланцами поперечных полых элементов, снабженными по внешней кромке прямоугольными канавками, образующими в конструкции кольцевую полость, заполненную герметиком, установлена выполненная из ситалла сборная муфта трубчатого поперечного сечения, состоящая из двух скрепленных между собой связями полумуфт с прямоугольной канавкой со стороны полых элементов, вмещающей смежные фланцы.

В сборной трубчатой конструкции снаружи внутреннего полого элемента, снабженного кольцевым ребром прямоугольного поперечного сечения, монолитно объединенного с внутренним элементом в середине его длины, могут быть установлены наружные полые элементы, которые снабжены торцевыми фланцами, имеющими на своей внутренней кромке канавки прямоугольного поперечного сечения, при этом кольцевое ребро внутреннего полого элемента размещено в кольцевом пазу прямоугольного поперечного сечения, образованным в сборной конструкции канавками смежных торцевых фланцев наружных полых элементов, а над смежными торцевыми фланцами наружных полых элементов установлена выполненная из ситалла сборная муфта трубчатого поперечного сечения, состоящая из двух скрепленных между собой связями полумуфт с прямоугольной канавкой со стороны полых элементов, вмещающей смежные фланцы.

В сборной трубчатой конструкции, которая на некоторой части своей длины может быть одностенчатой, крайний полый элемент, выполненный в виде круглой трубы, на одном конце имеет ситалловую торцевую заглушку, выполненную монолитно с трубой в виде полусферы, а на другом конце имеет торцевой фланец, к которому примыкает торцевой фланец внутреннего полого элемента, на внешней поверхности противоположного концевого участка которого по толщине стенки имеется кольцевой уступ с промежуточным фланцем, к которым торцом примыкает наружный полый элемент, снабженный торцевыми фланцами и расположенный над концевой частью внутреннего полого элемента, при этом над смежными фланцами соединяемых полых элементов установлена выполненная из ситалла сборная муфта трубчатого поперечного сечения, состоящая из двух скрепленных между собой связями полумуфт с прямоугольной канавкой со стороны полых элементов, вмещающей смежные фланцы.

Сборная трубчатая конструкция, которая на некоторой части своей длины может быть одностенчатой, содержит крайний полый элемент трубчатого поперечного сечения, который на одном конце имеет ситалловое торцевое днище, выполненное монолитно с внутренним полым элементом в виде плиты, а на другом конце имеет торцевой фланец, к которому примыкает торцевой фланец внутреннего полого элемента, на внешней поверхности противоположного концевого участка которого по толщине стенки имеется кольцевой уступ с промежуточным фланцем, к которым торцом примыкает наружный полый элемент, снабженный торцевыми фланцами и расположенный над концевой частью внутреннего полого элемента, при этом над смежными фланцами соединяемых полых элементов установлена выполненная из ситалла сборная муфта трубчатого поперечного сечения, состоящая из двух скрепленных между собой связями полумуфт с прямоугольной канавкой со стороны полых элементов, вмещающей смежные фланцы.

При этом плита ситаллового торцевого днища, выполненная монолитно с крайним полым элементом, может быть усилена ситалловыми ребрами жесткости.

В сборной трубчатой конструкции полумуфты сборной муфты, установленной над смежными фланцами соединяемых полых элементов, могут быть снабжены плоскими прямоугольными фланцами, расположенными вдоль соединяемых сборной муфтой полых элементов и скрепленными между собой болтами, при этом каждый болт установлен в цилиндрическом углублении плоских прямоугольных фланцев, которое заполнено герметиком.

В сборной трубчатой конструкции сборная муфта может быть снабжена одной или двумя выполненными из ситалла монолитными муфтами трубчатого поперечного сечения, при этом монолитная муфта установлена на сборную муфту и закреплена на ней связями, а каждая связь выполнена в виде металлического цилиндра, расположенного в цилиндрическом углублении сборной и монолитной муфт, которое заполнено герметиком.

В сборной трубчатой конструкции для скрепления внутренних и внешних полых элементов могут быть применены связи различных типов, при этом наружные полые элементы могут быть установлены снаружи внутренних полых элементов с тем минимальным зазором, при котором роль связей, скрепляющих внутренние и наружные полые элементы, выполняют шероховатости на поверхностях контакта внутренних и наружных полых элементов, препятствующие смещению наружных элементов относительно внутренних элементов за счет сил сцепления, внутренние полые элементы на своей внешней поверхности могут иметь продольные ребра с поперечным сечением в виде трапеции близкой к прямоугольнику, причем наружные полые элементы на своей внутренней поверхности имеют продольные пазы, в которые плотно входят продольные ребра внутренних полых элементов, кроме того связи, скрепляющие внутренние и наружные полые элементы, расположены по периметру поперечного сечения на участке между торцами внутреннего и наружного полых элементов, а каждая связь выполнена в виде металлической шпонки прямоугольного поперечного сечения, имеющей очерченную по окружности ось и расположенной в углублении внутреннего и наружного полых элементов, причем дно углубления находится посередине толщины внутреннего полого элемента, а часть углубления, расположенная в наружном полом элементе снаружи шпонки, заполнена герметиком.

Сборная трубчатая конструкция, включающая указанные в предыдущем абзаце связи, может содержать промежуточный внутренний полый элемент, который снабжен кольцевым ребром прямоугольного поперечного сечения, монолитно объединенным с внутренним элементом в середине его длины, причем торцы наружных полых элементов примыкают с обеих сторон к кольцевому ребру внутреннего полого элемента, образуя стык, кроме того крайний в конструкции внутренний полый элемент может быть выполнен металлическим и на конце снабжен торцевыми фланцами, а роль связи, дополнительно скрепляющей крайний внутренний полый элемент и установленный над ним наружный полый элемент, может выполнять герметик, закачанный между поверхностями контакта внутреннего и наружного полых элементов.

На фиг.1 показана ситалловая сборная трубчатая конструкция с внутренними и наружными полыми элементами, выполненными в виде круглой трубы с кольцевой полостью на торцах внутренних элементов, включающая скрепляющие полые элементы связи в виде шероховатостей на поверхностях контакта полых элементов; на фиг.2 – сечение I-I на фиг.1; на фиг.3 – ситалловая сборная трубчатая конструкция, в которой стык наружных полых элементов по длине конструкции расположен между торцами внутреннего полого элемента, а именно над серединой внутреннего элемента, включающая скрепляющие полые элементы связи в виде металлической шпонки; на фиг.4 – сечение II-II на фиг.3; на фиг.5 – ситалловая сборная трубчатая конструкция с внутренними и наружными полыми элементами, выполненными в виде коробки многогранного, а именно шестиугольного, поперечного сечения; на фиг.6 – сечение III-III на фиг.5; на фиг.7 – ситалловая сборная трубчатая конструкция с внутренними и наружными полыми элементами, выполненными в виде коробки прямоугольного поперечного сечения; на фиг.8 – сечение IV-IV на фиг.7; на фиг.9 – ситалловая сборная трубчатая конструкция с продольным внутренним полым элементом, монолитно объединенным с поперечным внутренним полым элементом, имеющим в пределах своего концевого участка по толщине стенки кольцевой уступ с промежуточным фланцем; на фиг.10 – сечение V-V на фиг.9; на фиг.11 – ситалловая сборная трубчатая конструкция с внутренним полым элементом, ось которого на среднем участке очерчена по окружности; на фиг.12 – сечение VI-VI на фиг.11; на фиг.13, 14 – ситалловая сборная трубчатая конструкция с продольным внутренним полым элементом, монолитно объединенным с поперечным полым элементом, выполненным в виде круглой трубы и снабженным на конце торцевым фланцем, включающая установленную над смежными фланцами сборную муфту с полумуфтами, скрепленными между собой связями в виде болтов; на фиг.15 – сечение VII-VII на фиг.14; на фиг.16, 17 – ситалловая сборная трубчатая конструкция с поперечным полым элементом прямоугольного поперечного сечения, снабженным торцевым фланцем, включающая сборную и монолитную муфты, установленные над смежными фланцами и скрепленные между собой связями в виде металлических цилиндров; на фиг.18 – сечение VIII-VIII на фиг.17; на фиг.19 – ситалловая сборная трубчатая конструкция, в которой полые элементы имеют прямоугольное поперечное сечение, а наружные полые элементы примыкают с обеих сторон к кольцевому ребру внутреннего полого элемента; на фиг.20 – сечение IX-IX на фиг.19; на фиг.21 – ситалловая сборная трубчатая конструкция, в которой полые элементы имеют шестигранное поперечное сечение, а кольцевое ребро внутреннего полого элемента расположено в кольцевом пазу, образованном канавками торцевых фланцев наружных полых элементов; на фиг.22 – сечение Х-Х на фиг.21; на фиг.23 – сечение XI-XI на фиг.21; на фиг.24 – ситалловая сборная трубчатая конструкция, включающая крайний полый элемент, выполненный в виде круглой трубы с полусферической заглушкой на конце; на фиг.25 – сечение XII-XII на фиг.24; на фиг.26 – ситалловая сборная трубчатая конструкция, включающая крайний полый элемент, снабженный торцевым днищем, выполненным в виде плиты; на фиг.27 – сечение XIII-XIII на фиг.26; на фиг.28 – ситалловая сборная трубчатая конструкция, включающая крайний полый элемент, снабженный торцевым днищем, выполненным в виде плиты, усиленной ребрами жесткости; на фиг.29 – сечение XIV-XIV на фиг.28; на фиг.30 – ситалловая сборная трубчатая конструкция с внутренними полыми элементами, скрепленными с наружными полыми элементами при помощи связей, а именно: расположенных в канавках продольных ребер, металлических шпонок и шероховатостей поверхностей контакта полых элементов; на фиг.31 – сечение XV-XV на фиг.30; на фиг.32 – ситалловая сборная трубчатая конструкция с внутренними полыми элементами, скрепленными с наружными полыми элементами при помощи связей, указанных в сборной конструкции на фиг.30, а также при помощи кольцевого ребра внутреннего полого элемента; на фиг.33 – сечение XVI-XVI на фиг.32.

Сборная трубчатая конструкция 1, содержащая открытые с торцов 2 полые элементы 3 трубчатого поперечного сечения, согласно изобретению, на большей части своей длины является двухстенчатой и может включать внутренние полые элементы 4, выполненные из ситалла и соединенные торцами 2 в стыках 5, и наружные полые элементы 6, выполненные из ситалла и установленные снаружи внутренних полых элементов 4, при этом стык 7 наружных полых элементов 6 по длине конструкции 1 расположен между торцами 2 внутреннего полого элемента 4, внутренние и наруженые полые элементы 4, 6 скреплены между собой связями 8, а внутренние полые элементы 4 на внешних кромках 9 своих торцов 2 имеют кольцевые прямоугольные канавки 10, которые в сборной конструкции 1 образуют кольцевую полость 11, заполненную герметиком 12.

При этом внутренние 4 и наружные 6 полые элементы трубчатого поперечного сечения могут быть выполнены в виде круглой трубы 13 (фиг.1, 2, 5-7, 11-15).

В другом случае внутренние 4 и наружные 6 полые элементы трубчатого поперечного сечения могут быть выполнены в виде коробки многогранного 14, в частности прямоугольного 15, поперечного сечения (фиг.3, 4, 8-10).

Стык 5 наружных полых элементов 6 может быть расположен над серединой 16 длины внутреннего полого элемента 4, при этом длины наружных полых элементов 6 равны длинам внутренних полых элементов 4 (фиг.1-4, 9, 10, 14, 15).

Наружные полые элементы 6 могут быть соединены торцами 2 в стыках 7 и установлены снаружи внутренних полых элементов 4 с тем минимальным зазором 17, при котором связями 8, скрепляющими внутренние 4 и наружные 6 полые элементы, являются шероховатости 18 на поверхностях 19 контакта внутренних 4 и наружных 6 полых элементов, препятствующие смещению наружных элементов 6 относительно внутренних элементов 4 за счет сил сцепления (фиг.1-15).

Выполненные в виде круглой трубы 13 внутренние полые элементы 4 на своей внешней поверхности 19 могут иметь продольные ребра 20 с поперечным сечением в виде трапеции 21 близкой к прямоугольнику, при этом выполненные в виде круглой трубы 13 наружные полые элементы 6 на своей внутренней поверхности 19 имеют продольные пазы 22, в которые плотно входят продольные ребра 20 внутренних полых элементов 4 (фиг.14, 15).

В сборной трубчатой конструкции 1, в которой внутренние 4 и наружные 6 полые элементы выполнены в виде круглой трубы 13, связи 8, скрепляющие внутренние 4 и наружные 6 полые элементы, могут быть расположены по периметру 23 поперечного сечения на участке 24 между торцами 2 внутреннего 4 и наружного 6 полых элементов, при этом каждая связь 8 выполнена в виде металлической шпонки 25 прямоугольного поперечного сечения, имеющей очерченную по окружности ось 26 и расположенной в углублении 27 внутреннего 4 и наружного 6 полых элементов, причем дно 28 углубления 27 находится посередине толщины внутреннего полого элемента 4, а часть углубления 27, расположенная в наружном полом элементе 6 снаружи шпонки 25, заполнена герметиком 12 (фиг.2, 14, 15).

Сборная трубчатая конструкция 1 может включать внутренний полый элемент 4, снабженный кольцевым ребром 29 прямоугольного поперечного сечения, монолитно объединенным с внутренним элементом 4 в середине 16 его длины, при этом торцы 2 наружных полых элементов 6, установленных снаружи внутренних полых элементов 4, примыкают с обеих сторон к кольцевому ребру 29 внутреннего полого элемента 4, образуя стык 30 (фиг.9, 10, 15).

Сборная трубчатая конструкция 1 на некоторой части своей длины может быть одностенчатой и включать продольный внутренний полый элемент 4, который в середине 16 длины монолитно объединен с перпендикулярным к нему поперечным внутренним полым элементом 6, при этом каждый из внутренних полых элементов 4, 6 в пределах своего концевого участка 31 имеет по толщине стенки кольцевой уступ 32 с промежуточным фланцем 33, к которым торцом 2 примыкает наружный полый элемент 6, снабженный по концам направленными наружу торцевыми фланцами 34 и установленный концом 35 на внутренний элемент 4, а над смежными фланцами 33, 34 внутренних 4 и наружных 6 полых элементов, снабженными по внешней кромке 9 прямоугольными канавками 10, образующими в конструкции 1 кольцевую полость 11, заполненную герметиком 12, установлена выполненная из ситалла сборная муфта 36 трубчатого поперечного сечения, состоящая из двух скрепленных между собой связями 8 полумуфт 37 с прямоугольной канавкой 38 со стороны полых элементов 4, 6, вмещающей смежные фланцы 33, 34 (фиг.5-8, 11-13).

Сборная трубчатая конструкция 1 на некоторой части своей длины может быть одностенчатой и включать внутренний полый элемент 4, продольная ось 39 которого в средней части 16 очерчена по дуге 40 окружности, образуя по концам прямолинейные участки 31, при этом в пределах каждого прямолинейного участка 31 внутренний полый элемент 4 имеет по толщине стенки кольцевой уступ 32 с промежуточным фланцем 33, к которым торцом 2 примыкает наружный полый элемент 6, снабженный по концам направленными наружу торцевыми фланцами 34 и установленный концом 35 на внутренний элемент 4, а над смежными фланцами 33, 34 внутренних 4 и наружных 6 полых элементов, снабженными по внешней кромке 9 прямоугольными канавками 10, образующими в конструкции 1 кольцевую полость 11, заполненную герметиком 12, установлена выполненная из ситалла сборная муфта 36 трубчатого поперечного сечения, состоящая из двух скрепленных между собой связями 8 полумуфт 37 с прямоугольной канавкой 38 со стороны полых элементов 4, 6, вмещающей смежные фланцы 33, 34 (фиг.6).

Сборная трубчатая конструкция 1 на некоторой части своей длины может быть одностенчатой и включать продольный внутренний полый элемент 4, который в середине 16 длины монолитно объединен с перпендикулярным к нему поперечным полым элементом 41, при этом поперечный полый элемент 41 имеет на конце направленный наружу торцевой фланец 34, к которому своим торцевым фланцем 34 примыкает следующий поперечный полый элемент 41, а над смежными фланцами 34 поперечных полых элементов 41, снабженными по внешней кромке 9 прямоугольными канавками 10, образующими в конструкции 1 кольцевую полость 11, заполненную герметиком 12, установлена выполненная из ситалла сборная муфта 36 трубчатого поперечного сечения, состоящая из двух скрепленных между собой связями 8 полумуфт 37 с прямоугольной канавкой 38 со стороны полых элементов 4, 6, вмещающей смежные фланцы 36 (фиг.7, 8).

В сборной трубчатой конструкции 1 снаружи внутреннего полого элемента 4, снабженного кольцевым ребром 29 прямоугольного поперечного сечения, монолитно объединенного с внутренним элементом 4 в середине 16 его длины, могут быть установлены наружные полые элементы 6, которые снабжены торцевыми фланцами 42, имеющими на своей внутренней кромке 43 канавки 44 прямоугольного поперечного сечения, при этом кольцевое ребро 29 внутреннего полого элемента 4 размещено в кольцевом пазу 45 прямоугольного поперечного сечения, образованным в сборной конструкции 1 канавками 44 смежных торцевых фланцев 42 наружных полых элементов 6, а над смежными торцевыми фланцами 42 наружных полых элементов 6, снабженными по внешней кромке 9 прямоугольными канавками 10, образующими в конструкции 1 кольцевую полость 11, заполненную герметиком 12, установлена выполненная из ситалла сборная муфта 36 трубчатого поперечного сечения, состоящая из двух скрепленных между собой связями 8 полумуфт 37 с канавкой 38 со стороны полых элементов 4, 6, вмещающей смежные фланцы 42 (фиг.10).

В сборной трубчатой конструкции 1, которая на некоторой части своей длины может быть одностенчатой и содержать крайний полый элемент 46, выполненный в виде круглой трубы 13, при этом на одном конце крайний полый элемент 46 имеет ситалловую торцевую заглушку 47, выполненную монолитно с трубой 13 виде полусферы 48, а на другом конце имеет торцевой фланец 49, к которому примыкает торцевой фланец 50 внутреннего полого элемента 4, на внешней поверхности противоположного концевого участка которого по толщине стенки имеется кольцевой уступ 32 с промежуточным фланцем 33, к которым торцом 2 примыкает наружный полый элемент 6, снабженный торцевыми фланцами 34 и расположенный над концевой частью 31 внутреннего полого элемента 4, а над смежными фланцами 49, 50 соединяемых крайнего 46 и внутреннего 4 полых элементов 3, снабженными по внешней кромке 9 прямоугольными канавками 10, образующими в конструкции 1 кольцевую полость 11, заполненную герметиком 12, установлена выполненная из ситалла сборная муфта 36 трубчатого поперечного сечения, состоящая из двух скрепленных между собой связями 8 полумуфт 37 с прямоугольной канавкой 38 со стороны полых элементов 4, вмещающей смежные фланцы 49, 50 (фиг.11).

Сборная трубчатая конструкция 1, которая на некоторой части своей длины может быть одностенчатой, содержит крайний полый элемент 46 трубчатого поперечного сечения, который на одном конце имеет ситалловое торцевое днище 51, выполненное монолитно с крайним полым элементом 46 в виде плиты 52, а на другом конце имеет торцевой фланец 49, к которому примыкает торцевой фланец 50 внутреннего полого элемента 4, на внешней поверхности противоположного концевого участка 31 которого по толщине стенки имеется кольцевой уступ 32 с промежуточным фланцем 33, к которым торцом примыкает наружный полый элемент 6, снабженный торцевыми фланцами 34 и расположенный над концевой частью 31 внутреннего полого элемента 4, при этом над смежными фланцами 49, 50 соединяемых крайнего 46 и внутреннего 4 полых элементов 3, снабженными по внешней кромке 9 прямоугольными канавками 10, образующими в конструкции 1 кольцевую полость 11, заполненную герметиком 12, установлена выполненная из ситалла сборная муфта 36 трубчатого поперечного сечения, состоящая из двух скрепленных между собой связями 8 полумуфт 37 с прямоугольной канавкой 38 со стороны полых элементов 4, вмещающей смежные фланцы 49, 50 (фиг.12).

При этом плита 52 ситаллового торцевого днища 51, выполненная монолитно с крайним полым элементом 46, может быть усилена ситалловыми ребрами жесткости 53 (фиг.13).

В сборной трубчатой конструкции 1 полумуфты 37 сборной муфты 36, установленной над смежными фланцами 33, 34 или 42, 42, или 49, 50 соединяемых полых элементов, могут быть снабжены плоскими прямоугольными фланцами 54, расположенными вдоль соединяемых сборной муфтой 38 полых элементов 3 и скрепленными между собой болтами 55, при этом каждый болт 55 установлен в цилиндрическом углублении 56 плоских прямоугольных фланцев 54, которое заполнено герметиком 12 (фиг.7, 10-13).

В сборной трубчатой конструкции 1 сборная муфта 36 может быть снабжена одной или двумя выполненными из ситалла монолитными муфтами 57 трубчатого поперечного сечения, при этом монолитная муфта 57 установлена на сборную муфту 36 и закреплена на ней связями 8, а каждая связь 8 выполнена в виде металлического цилиндра 58, расположенного в цилиндрическом углублении 59 сборной 36 и монолитной 57 муфт, которое заполнено герметиком 12 (фиг.5-8).

В сборной трубчатой конструкции 1 для скрепления внутренних 4 и внешних 6 полых элементов могут быть применены связи 8 различных типов, при этом наружные полые элементы 6 могут быть установлены снаружи внутренних полых элементов 4 с тем минимальным зазором 17, при котором роль связей 8, скрепляющих внутренние 4 и наружные 6 полые элементы, выполняют шероховатости 18 на поверхностях 19 контакта внутренних 4 и наружных 6 полых элементов, препятствующие смещению наружных 6 элементов относительно внутренних 4 элементов за счет сил сцепления, внутренние полые элементы 4 на своей внешней поверхности 19 могут иметь продольные ребра 20 с поперечным сечением в виде трапеции 21 близкой к прямоугольнику, причем наружные полые элементы 6 на своей внутренней поверхности 19 имеют продольные пазы 22, в которые плотно входят продольные ребра 20 внутренних полых элементов 4, кроме того, связи 8, скрепляющие внутренние 4 и наружные 6 полые элементы, расположены по периметру 23 поперечного сечения на участке 24 между торцами 2 внутреннего 4 и наружного 6 полых элементов, а каждая связь 8 выполнена в виде металлической шпонки 25 прямоугольного поперечного сечения, имеющей очерченную по окружности ось 26 и расположенной в углублении 27 внутреннего 4 и наружного 6 полых элементов, причем дно 28 углубления 27 находится посередине толщины внутреннего полого элемента 4, а часть углубления 27, расположенная в наружном полом элементе 6 снаружи шпонки 25, заполнена герметиком 12 (фиг.14).

Сборная трубчатая конструкция 1, включающая указанные в предыдущем абзаце связи, может содержать промежуточный внутренний полый элемент 4, который снабжен кольцевым ребром 29 прямоугольного поперечного сечения, монолитно объединенным с внутренним элементом 4 в середине 16 его длины, причем торцы 2 наружных полых элементов 6, установленных снаружи внутренних полых элементов 4, примыкают с обеих сторон к кольцевому ребру 29 внутреннего полого элемента 4, образуя стык 30, кроме того крайний в конструкции внутренний полый элемент 60 может быть выполнен металлическим и на конце снабжен торцевыми фланцами 2, а роль связи 8, дополнительно скрепляющей крайний внутренний полый элемент 60 и установленный над ним наружный полый элемент 6, может выполнять герметик 12, закачанный между поверхностями 19 контакта внутреннего 60 и наружного 6 полых элементов (фиг.15).

Далее поясним конструктивные особенности, работу предлагаемой ситалловой конструкции и ее преимущества по сравнению с прототипом.

Ситалловый внутренний полый элемент 4 (31, 60, 50) выполнен со своим кольцевым ребром 29, промежуточным фланцем 33 или продольными ребрами заодно, т.е. является единым монолитным блоком.

Ситалловый наружный полый элемент 6 выполнен со своим фланцем 34 (или 42) заодно, т.е. также является единым монолитным блоком.

При соответствующих размерах камерной электропечи, предназначенной для изготовления круглых и коробчатых конструкций из ситаллового стекла, длина полого элемента 3 может достигать 12 м.

Ситалловые трубы предназначены для трубопроводного, транспортного, промышленного, жилищно-коммунального и другого строительства. Диаметр выпускаемых стальных труб обычно не превышает 1,6 м, но при современном производстве диаметр ситалловых труб может достигать 5 м, а длина секций, т.е. элементов труб, 12 м. Ширина и высота поперечного сечения коробчатой конструкции при длине секции в 12 м также может достигать 5 м.

Жидкий герметик 12 в горячем состоянии либо закачивается в кольцевую полость 11 сборной ситалловой конструкции через стальную трубку, либо в процессе сборки конструкции наносится в открытые кольцевые прямоугольные канавки 10 полого элемента 3 при помощи специального оборудования, а затем застывает.

Герметик 12 в виде горячего полимера или металлогерметика при помощи специального оборудования заполняет также углубление 27 наружных 6 и внутренних 4 элементов или наружную часть цилиндрического углубления 56 плоских прямоугольных фланцев 54, или цилиндрическое углубление 59 сборной 36 и монолитной 57 муфт.

Конструкция стыка ситалловых полых элементов трубчатого поперечного сечения зависит от назначения объекта изобретения. Так, на фиг.1-3, 5-7, 10, 14, 15 показаны конструкции стыка элементов магистральных трубопроводов большого диаметра, предназначенных для транспортирования газа или нефти, или воды.

На фиг.3 и 10 показан стык элементов трубопровода шестигранного поперечного сечения, предназначенного для транспортирования на большие расстояния контейнеров с грузами в потоке воздуха.

На фиг.4 и 9 показаны стыки элементов коробчатых пешеходных, автодорожных, городских или железнодорожных мостов.

На фиг.4, 8 и 9 показаны стыки элементов коробчатых пешеходных, автодорожных или городских тоннелей.

На фиг.5, 6 и 7 показаны стыки элементов сборных трубопроводов малого диаметра, предназначенных для подвода в здание газа или воды, или канализации.

На фиг.11, 12 и 13 показаны конструкции газгольдеров для газов или емкостей для жидкостей или конструкции заглушек при повороте трубопровода на прямой угол.

На фиг.5, 9, 14 и 15 показаны стыки элементов сборных конструкций морских платформ, предназначенных для добычи газа или нефти, или конструкций саркофагов для укрытия атомных электростанций.

На фиг.14 и 15 показаны стыки элементов сборной трубчатой конструкции, предназначенной для бурения и эксплуатации скважины при добыче нефти или газа в условиях агрессивной среды.

При использовании изобретения повышается прочность, жесткость и устойчивость, а также герметичность и долговечность сборных ситалловых трубчатых конструкций линейно протяженного типа.

В отличие от прототипа в предлагаемом техническом решении сборная ситалловая конструкция может работать на действие как больших изгибающих моментов и перерезывающих сил, так и больших продольных растягивающих или сжимающих сил.

Единство конструкции при работе на изгиб достигается за счет плотной установки наружных элементов на внутренние элементы при помощи домкратных установок. Все конструкции, показанные на фиг.1-15, воспринимают большие изгибающие моменты потому, что стык 5 внутренних полых элементов 4 трубчатого поперечного сечения перекрыт наружным полым элементом 6 той же длины, что и внутренний элемент 4. При этом в стыке 5 внутренних полых элементов 4 (31, 60) изгибающий момент воспринимает поперечное сечение наружного полого элемента 6 и чем длиннее при этом наружный элемент, тем жестче его консоль относительно стыка. Максимум изгибной жесткости сборной конструкции достигается при длине наружного элемента, равной длине внутреннего элемента. В стыке 7 наружных полых элементов 6 (или 35) изгибающий момент воспринимает поперечное сечение внутреннего элемента 4. В промежуточных сечениях, расположенных между торцами внутренних и наружных элементов, на изгиб работают поперечные сечения как внутренних, так и наружных элементов.

К примеру, работая на изгиб, сборная ситалловая коробчатая конструкция моста способна воспринимать расчетную автодорожную или железнодорожную нагрузку при длине пролета двухопорной балки, равной 140 м и более.

Отметим, что изгибающий момент, возникающий в стыке, воспринимает поперечное сечение тонкостенной муфты 36, а также 57.

По вышеуказанным причинам предлагаемая сборная ситалловая конструкция хорошо работает на изгиб и при кинематических перемещениях, вызванных неравномерными осадками грунта или опор.

Единство конструкции при работе на продольные силы достигается как за счет сил трения между внутренними и наружными элементами, так и за счет работы торцов 2 внутренних и наружных полых элементов 3 и фланцев 33, 34 и 42 на сжатие, шпонок 25 и металлических цилиндров 58 на срез, тонкостенных муфт 36 на растяжение. При сложном напряженном состоянии конструкции, включая изгиб и кручение, ребра 20 работают на срез, а монолитные муфты 57 на изгиб.

В прототипе же растягивающие силы воспринимаются соединяющими фланцы болтами, возможности которых при работе на растяжение сравнительно невелики.

Предлагаемая ситалловая конструкция способна хорошо работать и на температурные воздействия, так как ситалл может быть изготовлен с нулевым температурным коэффициентом линейного расширения. А в этом случае не требуются температурные компенсаторы ни в магистральных трубопроводах, ни в тоннелях, ни в мостах большой протяженности. Вследствие этого трудоемкость строительства и сметная стоимость линейно-протяженных транспортных систем может существенно снизиться.

Но нулевой коэффициент температурного расширения не освобождает от необходимости воспринимать большие изгибающие моменты ни конструкцию трубопровода, ни тем более конструкцию моста или тоннеля.

Актуальность появления предлагаемого для строительства сооружений технического решения связана со свойствами ситалла, как перспективного материала. В двадцать первом веке из ситалла будет возможным изготовление наиболее долговечных, прочных и надежных строительных конструкций.

Возможность экономичного и качественного изготовления крупноразмерных ситалловых строительных конструкций связана с появлением новой технологии (см., например, заявку Кима А.Ю, Кима Ю.В. “Камерная электропечь сопротивления”, №2004102321/02(002206) от 26 января 2003 г.). Наличие новой технологии изготовления ситалла предопределило появление и новых конструктивных решений.

Крупноразмерные конструкции из ситалла, благодаря высоким диэлектрическим свойствам, прочности, коррозионностойкости, непроницаемости и долговечности, а как следствие и высокой экономичности, необходимы для строительства в газонефтяной, нефтеперерабатывающей, транспортной, мелиоративной, атомноэнергетической, гидротехнической, жилищно-коммунальной, металлургической и другой промышленности. В тех отраслях, где коррозия определяет срок службы труб, металл нередко служит не более пятнадцати лет, а в химических отраслях – три года и менее.

Предлагаемые сборные ситалловые трубы и коробчатые конструкции обладают высокой технико-экономической эффективностью вследствие их высокой прочности, непроницаемости, коррозионностойкости и долговечности при доступной цене, что определяется сравнительно низкой стоимостью исходного петрургического сырья и незаполненностью мирового рынка ситалловой продукцией.

В настоящее время строительство трубопроводных магистралей в мире ведется в больших масштабах, и потребность в прочных и коррозионностойких трубах огромная.

Ситалл по весу в три раза легче стали. Он прочно сцепляется со сталью. Ситалловые элементы можно объединять между собой сваркой, но только в заводских условиях. При монтаже же, т.е. при строительстве магистральных трубопроводов или линейно протяженных мостов, тоннелей и других сооружений в условиях степей, лесов, гор или моря требуется ускоренная сборка ситалловых элементов небольшим грузоподъемным краном с последующей герметизацией конструкций простым и надежным способом. Герметичный стык с последующим закрытием его ситалловой муфтой от возможных повреждений является надежным стыком.

Ситалловые круглые и коробчатые элементы быстро, прочно и герметично стыкуются между собой. Технологичность изготовления ситалловых труб и коробчатых конструкций в соответствующих электропечах высокая. Производство труб и коробчатых конструкций, равно как и других ситалловых изделий, может быть безотходным и экологически чистым.

Использование ситалловых круглых, а также шестигранных, труб может обеспечить ускоренное строительство водопроводных магистралей, газопроводных и нефтепроводных магистралей, коррозионностойких эстакадных труб для газо и нефтеперерабатывающих заводов, пневмотранспортных трубопроводных систем, опор мостов и скоростных эстакадных магистралей через реки и другие препятствия; водопропускных труб под насыпями, колонн; коррозионностойких и радиационностойких трубопроводов для атомных электростанций, трубопроводной разводки в зданиях и другое.

Из ситалловых труб возможно изготовление коррозионностойких нефтеналивных цистерн для железнодорожных перевозок, газгольдеров высокого давления, огнестойких резервуаров для хранения бензина или нефтепродуктов, строительство водонапорных башен, колодцев, скважин, гидромелиоративных систем, закрытых водопроводных систем для переброски питьевой воды на большие расстояния и другое.

Использование крупноразмерных ситалловых коробчатых конструкций может обеспечить ускоренное строительство большепролетных ситалловых саркофагов для своевременного укрытия атомных электростанций (при заполнении коробчатых конструкций перекрытия кварцевым песком радиация при выбросах становится для населения практически безопасной), сейсмостойких крупноблочных жилых и административных зданий; огнестойких многоэтажных и одноэтажных гаражей, тоннельных переходов под дорогами в городах или в горах, большепролетных автодорожных, железнодорожных, городских и пешеходных мостов через судоходные реки и другие естественные препятствия, скоростных эстакадных магистралей для облегченных поездов; перекрытий металлургических и других цехов с тяжелым крановым оборудованием, долговечных морских платформ для добычи газа и нефти; морских пристаней, причалов и эстакад, морских секционных танкеров; жилищно-коммунальных коммуникационных коробов в городах; защитных систем при возможном затоплении поселков от разлива рек, селевых потоков или от схода снежных лавин и многое другое.

В настоящее время важно иметь универсальные конструктивные решения, которые бы на современном этапе развития цивилизации обеспечили полноценное использование замечательных свойств ситалла и тем самым сделали бы возможным индустриальное строительство долговечных прочных и надежных сооружений.

Можно считать, что в настоящее и будущее время (вследствие систематического повышения цен на энергетические носители и транспортные перевозки) средняя удельная себестоимость ситалловых конструкций будет составлять, как сейчас в США, 500-600 дол. США за тонну. Следовательно, ситалловые трубы по себестоимости будут равноценны стальным трубам среднего или большого диаметра, но несопоставимо долговечнее по срокам эксплуатации. Срок службы и экономическая эффективность трубопроводных магистралей при этом резко повысятся, поскольку ситалловым трубам не страшна ни атмосферная коррозия, ни электрокоррозия, ни водородная коррозия, ни коррозия морской воды, ни коррозия грунтовых вод. И при этом они в десять раз дешевле труб из “нержавеющей” стали.

Таким образом, к достоинствам предлагаемых конструкций линейно-протяженного типа относятся, прежде всего, их прочность и долговечность и, как следствие, технико-экономическая эффективность. И особенно высокий технико-экономический эффект ожидается при строительстве ситалловых мостов и тоннелей вследствие высокой коррозионностойкости и прочности, а также вследствие простоты и унификации сборных конструкций сооружений по сравнению со сложными, трудоемкими и недолговечными стальными или железобетонными конструкциями известных технических решений. Например, стоимость строительства ситалловых мостов, когда из унифицированных сборных коробчатых конструкций собираются и опоры, и ригели, и пролетные строения, может быть снижена в полтора – два раза. При этом сильно увеличивается долговечность сооружений. Аналогичный технико-экономический эффект может быть получен при строительстве и нефтегазовых платформ на морском шлейфе.

Таким образом, по сравнению с прототипом, в предлагаемой сборной ситалловой конструкции линейно протяженного типа, предназначенной для строительства магистральных трубопроводов, мостов, тоннельных переходов под улицами и других сооружений, значительно выше прочность, жесткость и устойчивость конструкции, а также ее герметичность и долговечность. В отличие от прототипа в предлагаемом техническом решении сборная ситалловая трубчатая конструкция может работать на действие значительных силовых нагрузок и при этом воспринимать большие изгибающие моменты. Поперечное сечение полого элемента воспринимает большой изгибающий момент, поскольку прочность ситалла при работе на изгиб большая. По этой же причине конструкция хорошо работает на изгиб, вызываемый кинематическими перемещениями, вызванными неравномерными осадками опор. Предлагаемая конструкция может хорошо работать и на температурные воздействия, так как ситалл может быть изготовлен с нулевым температурным коэффициентом линейного расширения. В предлагаемой конструкции изгибающие моменты воспринимаются поперечным сечением полого элемента конструкции, в прототипе же изгибающие моменты воспринимаются соединяющими фланцы элементов металлическими болтами, возможности которых при работе на растяжение невелики.

В отличие от прототипа, в предлагаемой сборной ситалловой конструкции, благодаря отличительным признакам, существенно повышаются прочность, жесткость и устойчивость, а также герметичность и долговечность сооружения при строительстве магистральных трубопроводов, мостов, тоннельных переходов под дорогами и других сооружений.

Формула изобретения

1. Сборная трубчатая конструкция, содержащая открытые с торцов полые элементы трубчатого поперечного сечения, отличающаяся тем, что на большей части своей длины является двухстенчатой и включает внутренние полые элементы, выполненные из ситалла и соединенные торцами в стыках, и наружные полые элементы, выполненные из ситалла и установленные снаружи внутренних полых элементов, при этом стык наружных полых элементов по длине конструкции расположен между торцами внутреннего полого элемента, внутренние и наружные полые элементы на внешних кромках своих торцов имеют кольцевые прямоугольные канавки, которые в сборной конструкции образуют кольцевую полость, заполненную герметиком.

2. Сборная трубчатая конструкция по п.1, отличающаяся тем, что внутренние и наружные полые элементы трубчатого поперечного сечения выполнены в виде круглой трубы.

3. Сборная трубчатая конструкция по п.1, отличающаяся тем, что внутренние и наружные полые элементы трубчатого поперечного сечения выполнены в виде коробки многогранного, в частности прямоугольного, поперечного сечения.

4. Сборная трубчатая конструкция по п.1, отличающаяся тем, что стык наружных полых элементов расположен над серединой длины внутреннего полого элемента, при этом длины наружных полых элементов равны длинам внутренних полых элементов.

5. Сборная трубчатая конструкция по п.1, отличающаяся тем, что наружные полые элементы соединены торцами в стыках и установлены снаружи внутренних полых элементов с тем минимальным зазором, при котором связи, скрепляющие внутренние и наружные полые элементы, являются шероховатостями на поверхностях контакта внутренних и наружных полых элементов, препятствующими смещению наружных элементов относительно внутренних элементов за счет сил сцепления.

6. Сборная трубчатая конструкция по п.2, отличающаяся тем, что выполненные в виде круглой трубы внутренние полые элементы на своей внешней поверхности имеют продольные ребра с поперечным сечением в виде трапеции, близкой к прямоугольнику, а выполненные в виде круглой трубы наружные полые элементы на своей внутренней поверхности имеют продольные пазы, в которые плотно входят продольные ребра внутренних полых элементов.

7. Сборная трубчатая конструкция по п.2, отличающаяся тем, что связи, скрепляющие внутренние и наружные полые элементы, расположены по периметру поперечного сечения на участке между торцами внутреннего и наружного полых элементов, при этом каждая связь выполнена в виде металлической шпонки прямоугольного поперечного сечения, имеющей очерченную по окружности ось и расположенной в углублении внутреннего и наружного полых элементов, причем дно углубления находится посередине толщины внутреннего полого элемента, а часть углубления, расположенная в наружном полом элементе снаружи шпонки, заполнена герметиком.

8. Сборная трубчатая конструкция по п.1, отличающаяся тем, что включает внутренний полый элемент, снабженный кольцевым ребром прямоугольного поперечного сечения, монолитно объединенным с внутренним элементом в середине его длины, при этом торцы наружных полых элементов, установленных снаружи внутренних полых элементов, примыкают с обеих сторон к кольцевому ребру внутреннего полого элемента, образуя стык.

9. Сборная трубчатая конструкция по п.1, отличающаяся тем, что на некоторой части своей длины выполнена одностенчатой и включает продольный внутренний полый элемент, который в середине длины монолитно объединен с перпендикулярным ему поперечным внутренним полым элементом, при этом каждый из внутренних полых элементов в пределах своего концевого участка имеет по толщине стенки кольцевой уступ с промежуточным фланцем, к которым торцом примыкает наружный полый элемент, снабженный по концам направленными наружу торцевыми фланцами и установленный концом на внутренний элемент, а над смежными фланцами внутренних и наружных полых элементов, снабженными по внешней кромке прямоугольными канавками, образующими в конструкции кольцевую полость, заполненную герметиком, установлена выполненная из ситалла сборная муфта трубчатого поперечного сечения, состоящая из двух скрепленных между собой связями полумуфт с прямоугольной канавкой со стороны полых элементов, вмещающей смежные фланцы.

10. Сборная трубчатая конструкция по п.1, отличающаяся тем, что на некоторой части своей длины выполнена одностенчатой и включает внутренний полый элемент, продольная ось которого в средней части очерчена по дуге окружности, образуя по концам прямолинейные участки, при этом в пределах каждого прямолинейного участка внутренний полый элемент имеет по толщине стенки кольцевой уступ с промежуточным фланцем, к которому торцом примыкает наружный полый элемент, снабженный по концам направленными наружу торцевыми фланцами и установленный концом на внутренний элемент, а над смежными фланцами внутренних и наружных полых элементов, снабженными по внешней кромке прямоугольными канавками, образующими в конструкции кольцевую полость, заполненную герметиком, установлена выполненная из ситалла сборная муфта трубчатого поперечного сечения, состоящая из двух скрепленных между собой связями полумуфт с прямоугольной канавкой со стороны полых элементов, вмещающей смежные фланцы.

11. Сборная трубчатая конструкция по п.1, отличающаяся тем, что на некоторой части своей длины выполнена одностенчатой и включает продольный внутренний полый элемент, который в середине длины монолитно объединен с перпендикулярным ему поперечным внутренним полым элементом, при этом поперечный полый элемент имеет на конце направленный наружу торцевой фланец, к которому своим торцевым фланцем примыкает следующий поперечный полый элемент, а над смежными фланцами поперечных полых элементов, снабженными по внешней кромке прямоугольными канавками, образующими в конструкции кольцевую полость, заполненную герметиком, установлена выполненная из ситалла сборная муфта трубчатого поперечного сечения, состоящая из двух скрепленных между собой связями полумуфт с прямоугольной канавкой со стороны полых элементов, вмещающей смежные фланцы.

12. Сборная трубчатая конструкция по п.8, отличающаяся тем, что снаружи внутреннего полого элемента, снабженного кольцевым ребром прямоугольного поперечного сечения, монолитно объединенного с внутренним элементом в середине его длины, установлены наружные полые элементы, которые снабжены торцевыми фланцами, имеющими на своей внутренней кромке канавки прямоугольного поперечного сечения, при этом кольцевое ребро внутреннего полого элемента размещено в кольцевом пазу прямоугольного поперечного сечения, образованном в сборной конструкции канавками смежных торцевых фланцев наружных полых элементов, а над смежными торцевыми фланцами наружных полых элементов установлена выполненная из ситалла сборная муфта трубчатого поперечного сечения, состоящая из двух скрепленных между собой связями полумуфт с прямоугольной канавкой со стороны полых элементов, вмещающей смежные фланцы.

13. Сборная трубчатая конструкция по п.2, отличающаяся тем, что на некоторой части своей длины выполнена одностенчатой, при этом крайний полый элемент, выполненный в виде круглой трубы, на одном конце имеет ситалловую торцевую заглушку, выполненную монолитно с трубой в виде полусферы, а на другом конце имеет торцевой фланец, к которому примыкает торцевой фланец внутреннего полого элемента, на внешней поверхности противоположного концевого участка которого по толщине стенки имеется кольцевой уступ с промежуточным фланцем, к которым торцом примыкает наружный полый элемент, снабженный торцевыми фланцами и расположенный над концевой частью внутреннего полого элемента, кроме того, над смежными фланцами соединяемых полых элементов установлена выполненная из ситалла сборная муфта трубчатого поперечного сечения, состоящая из двух скрепленных между собой связями полумуфт с прямоугольной канавкой со стороны полых элементов, вмещающей смежные фланцы.

14. Сборная трубчатая конструкция по п.1, отличающаяся тем, что на некоторой части своей длины выполнена одностенчатой и содержит крайний полый элемент трубчатого поперечного сечения, который на одном конце имеет ситалловое торцевое днище, выполненное монолитно с внутренним полым элементом в виде плиты, а на другом конце имеет торцевой фланец, к которому примыкает торцевой фланец внутреннего полого элемента, на внешней поверхности противоположного концевого участка которого по толщине стенки имеется кольцевой уступ с промежуточным фланцем, к которым торцом примыкает наружный полый элемент, снабженный торцевыми фланцами и расположенный над концевой частью внутреннего полого элемента, при этом над смежными фланцами соединяемых полых элементов установлена выполненная из ситалла сборная муфта трубчатого поперечного сечения, состоящая из двух скрепленных между собой связями полумуфт с прямоугольной канавкой со стороны полых элементов, вмещающей смежные фланцы.

15. Сборная трубчатая конструкция по п.14, отличающаяся тем, что плита ситаллового торцевого днища, выполненная монолитно с внутренним полым элементом, усилена ситалловыми ребрами жесткости.

16. Сборная трубчатая конструкция по любому из пп.9-14, отличающаяся тем, что полумуфты сборной муфты, установленной над смежными фланцами соединяемых полых элементов, снабжены плоскими прямоугольными фланцами, расположенными вдоль соединяемых сборной муфтой полых элементов и скрепленными между собой болтами, а каждый болт установлен в цилиндрическом углублении плоских прямоугольных фланцев, которое заполнено герметиком.

17. Сборная трубчатая конструкция по любому из пп.9-14, отличающаяся тем, что сборная муфта снабжена одной или двумя выполненными из ситалла монолитными муфтами трубчатого поперечного сечения, при этом монолитная муфта установлена на сборную муфту и закреплена на ней связями, а каждая связь выполнена в виде металлического цилиндра, расположенного в цилиндрическом углублении сборной и монолитной муфт, которое заполнено герметиком.

18. Сборная трубчатая конструкция по п.2, отличающаяся тем, что связи, скрепляющие внутренние и наружные полые элементы, выполнены по пп.5-7, при этом наружные полые элементы установлены снаружи внутренних полых элементов с тем минимальным зазором, при котором функцию связей, скрепляющих внутренние и наружные полые элементы, выполняют шероховатости на поверхностях контакта внутренних и наружных полых элементов, препятствующие смещению наружных элементов относительно внутренних элементов за счет сил сцепления, внутренние полые элементы на своей внешней поверхности имеют продольные ребра с поперечным сечением в виде трапеции, близкой к прямоугольнику, а наружные полые элементы на своей внутренней поверхности имеют продольные пазы, в которые плотно входят продольные ребра внутренних полых элементов, кроме того, связи, скрепляющие внутренние и наружные полые элементы, расположены по периметру поперечного сечения на участке между торцами внутреннего и наружного полых элементов, а каждая связь выполнена в виде металлической шпонки прямоугольного поперечного сечения, имеющей очерченную по окружности ось и расположенной в углублении внутреннего и наружного полых элементов, причем дно углубления находится посередине толщины внутреннего полого элемента, а часть углубления, расположенная в наружном полом элементе снаружи шпонки, заполнена герметиком.

19. Сборная трубчатая конструкция по п.18, отличающаяся тем, что связи, скрепляющие внутренние и наружные полые элементы, выполнены с учетом п.8, при этом промежуточный внутренний полый элемент снабжен кольцевым ребром прямоугольного поперечного сечения, монолитно объединенным с самим элементом в середине длины, а торцы наружных полых элементов примыкают с обеих сторон к кольцевому ребру внутреннего полого элемента, образуя стык, кроме того, крайний в конструкции внутренний полый элемент выполнен металлическим, на конце снабжен торцевыми фланцами, а функции связи, дополнительно скрепляющей крайний внутренний полый элемент и установленный над ним наружный полый элемент, выполняет герметик, закачанный между поверхностями контакта внутреннего и наружного полых элементов.

РИСУНКИ