RU138298U1

RU138298U1 - HEATED PIPE

Info

Publication number: RU138298U1
Application number: RU2013142366/06U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Петрович Свечкопалов; Игорь Иванович Шапорин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Балластные трубопроводы СВАП"
Priority date: 2013-09-18
Filing date: 2013-09-18
Publication date: 2014-03-10

Abstract

1. Теплоизолированная труба, состоящая из проводящей трубы, на которой соосно расположена изолирующая труба, объем между проводящей трубой и изолирующей трубой заполнен пенополиуретаном, причем на внешней поверхности проводящей трубы равномерно по поверхности установлены и закреплены трубы для греющего кабеля.2. Теплоизолированная труба по п.1, отличающаяся тем, что соосное расположение проводящей трубы и изолирующей трубы выполнено при помощи центраторов.3. Теплоизолированная труба по п.1, отличающаяся тем, что стенки проводящей трубы и изолирующей трубы имеют одинаковую толщину.4. Теплоизолированная труба по п.1, отличающаяся тем, что на внешней поверхности проводящей трубы дополнительно установлена и закреплена труба для контрольно-измерительного кабеля.5. Теплоизолированная труба по п.1, отличающаяся тем, что зона прилегания трубы для греющего кабеля к проводящей трубе заполнена теплопроводящей пастой, при этом теплопроводящая паста закрыта фольгой.6. Теплоизолированная труба по п.1, отличающаяся тем, что изолирующая труба имеет переменное сечение.1. A heat-insulated pipe consisting of a conductive pipe, on which an insulating pipe is coaxially located, the volume between the conductive pipe and the insulating pipe is filled with polyurethane foam, and pipes for the heating cable are evenly installed and fixed on the outer surface of the conductive pipe. 2. Thermally insulated pipe according to claim 1, characterized in that the coaxial arrangement of the conductive pipe and the insulating pipe is made using centralizers. An insulated pipe according to claim 1, characterized in that the walls of the conductive pipe and the insulating pipe have the same thickness. The heat-insulated pipe according to claim 1, characterized in that on the outer surface of the conductive pipe an additional pipe is installed and fixed for the control cable. The heat-insulated pipe according to claim 1, characterized in that the area of contact of the pipe for the heating cable to the conductive pipe is filled with a heat-conducting paste, while the heat-conducting paste is covered with a foil. The insulated pipe according to claim 1, characterized in that the insulating pipe has a variable cross section.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения и применяется при изготовлении предварительно тепло-гидроизолированных труб различных диаметров, предназначенных для транспортировки текучих сред в подземных теплотрассах или для трубопроводов, транспортирующих нефть, газ и пр.The utility model relates to the field of engineering and is used in the manufacture of pre-heat-insulated pipes of various diameters designed for transporting fluids in underground heating pipelines or for pipelines transporting oil, gas, etc.

Известно теплоизолированное звено трубопровода, содержащее, по меньшей мере, одну внутреннюю трубу, теплоизоляционный слой на основе вспененного полиуретана или полиизоцианурата и наружную оболочку из термопластичной пластмассы, в котором между теплоизоляционным слоем и наружной оболочкой расположена пластмассовая пленка, отличающееся тем, что пластмассовая пленка состоит из нескольких слоев, причем, по меньшей мере, один слой выполнен непроницаемым для содержащегося в ячейках вспененного полиуретана или полиизоцианурата вспенивающего газа, а другой слой приклеен как к наружной оболочке, к которой он обращен, так и к теплоизоляционному слою, к которому он также обращен (DE 20303698 U, F16L 59/147, 15.05.2003).A heat-insulated pipe link is known that contains at least one inner pipe, a heat-insulating layer based on foamed polyurethane or polyisocyanurate and an outer shell of thermoplastic plastic, in which a plastic film is located between the heat-insulating layer and the outer shell, characterized in that the plastic film consists of several layers, and at least one layer is impermeable to foaming polyurethane or polyisocyanurate foam contained in the cells -gas, and the other layer is bonded to both the outer shell, to which it is addressed, and a thermal insulation layer to which it is also called (DE 20303698 U, F16L 59/147, 15.05.2003).

Кроме того, известен трубопровод для транспортировки горячих и холодных текучих сред, содержащий внутреннюю несущую трубу, по меньшей мере, один слой теплоизолирующего материала и внешнюю обсадную трубу, установленную коаксиально на несущую трубу, отличающийся тем, что между внутренней поверхностью обсадной трубы и внешней поверхностью теплоизолирующего материала и/или между внешней поверхностью несущей трубы и внутренней поверхностью теплоизолирующего материала имеется пленка нелипкого смазывающего материала, обеспечивающего достижение условия скольжения с контролируемым трением между теплоизолирующим материалом и внутренней поверхностью внешней обсадной трубы и/или между теплоизолирующим материалом и наружной поверхностью внутренней несущей трубы, причем теплоизолирущим материалом является пенополиуретан (WO 2005058573 A1, B29C 44/12, 30.06.2005.)In addition, a pipeline for transporting hot and cold fluids is known, comprising an inner support pipe, at least one layer of heat insulating material and an external casing pipe mounted coaxially on the support pipe, characterized in that between the inner surface of the casing and the outer surface of the heat insulating material and / or between the outer surface of the carrier pipe and the inner surface of the insulating material there is a film of non-stick lubricating material, providing reducing sliding conditions with controlled friction between the insulating material and the inner surface of the outer casing and / or between the insulating material and the outer surface of the inner supporting pipe, polyurethane foam being the heat insulating material (WO 2005058573 A1, B29C 44/12, 30.06.2005.)

Известны тепло-гидроизолированные трубы, изготавливаемые по ГОСТ 30732-2006 «Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой» из стальных труб диаметром от 32 до 1420 мм с тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке или со стальным защитным покрытием, оснащаемые проводами системы оперативного дистанционного контроля. Трубы предназначены для подземной прокладки тепловых сетей (в полиэтиленовой оболочке - бесканальным способом, со стальной защитной оболочкой - в проходных каналах и туннелях) и надземной прокладки тепловых сетей (для труб со стальным защитным покрытием).Known heat-insulated pipes made in accordance with GOST 30732-2006 "Steel pipes and fittings with thermal insulation from polyurethane foam with a protective sheath" from steel pipes with a diameter of 32 to 1420 mm with thermal insulation from polyurethane foam in a polyethylene sheath or with a steel protective coating, Wired remote control systems. Pipes are designed for underground laying of heating networks (in a polyethylene sheath - in a channelless way, with a steel protective sheath - in passageways and tunnels) and overhead laying of heating networks (for pipes with steel sheeting).

В патенте на полезную модель RU №80912, выбранном в качестве прототипа, описана теплогидроизолированная труба, характеризующаяся тем, что она содержит, по крайней мере, одну рабочую трубу, предпочтительно, металлическую, например стальную, один слой гидроизоляции в виде металлической, предпочтительно, стальной оболочки или оболочки из полимерного или полимерсодержащего материала и один слой армированной армокаркасами теплоизоляции из пенополиуретана.In the patent for utility model RU No. 80912, selected as a prototype, a thermally waterproof pipe is described, characterized in that it contains at least one working pipe, preferably metal, for example steel, one layer of waterproofing in the form of metal, preferably steel shells or shells made of a polymer or polymer-containing material and one layer of polyurethane foam insulation reinforced with armored frames.

Теплогидроизолированная труба снабжена проводниками-индикаторами системы оперативного дистанционного контроля. Она изготовлена в диапазоне значений диаметров рабочей трубы от 200 до 1050, преимущественно от 219 до 1020 мм. При этом обеспечивается объемная огражденность теплоизоляционного материала с удельным объемом последнего, отнесенным к единице полезного объема погонного метра рабочей трубы, лежащим в диапазоне значений от 0,25 до 1,4. Причем слой теплоизоляции выполнен адгезионно связывающим между собой рабочую трубу и слой гидроизоляции с обеспечением совместной работы всех слоев и рабочей арматуры.The heat-insulated pipe is equipped with conductive indicators of the operational remote control system. It is made in the range of diameters of the working pipe from 200 to 1050, mainly from 219 to 1020 mm. This provides volumetric fencing of the insulating material with a specific volume of the latter, referred to the unit of usable volume per meter of the working pipe, lying in the range of values from 0.25 to 1.4. Moreover, the thermal insulation layer is made adhesive bonding between the working pipe and the waterproofing layer to ensure the joint work of all layers and working fittings.

Недостатком предложенной конструкции является отсутствие возможности поддержания температуры внутри рабочей трубы, необходимой для транспортировки нефти, содержащей тяжелые парафины. Это приводит к выпадению фракций парафинов внутри трубы и образованию пробок, что влечет за собой необходимость проведения дорогостоящих мероприятий по очистке внутренней полости рабочей трубы.The disadvantage of the proposed design is the inability to maintain the temperature inside the working pipe, necessary for transporting oil containing heavy paraffins. This leads to the precipitation of paraffin fractions inside the pipe and the formation of plugs, which entails the need for expensive measures to clean the internal cavity of the working pipe.

Другим недостатком является то, что стальная оболочка или оболочка из полимерного или полимерсодержащего материала не обеспечивает достаточной прочности при использовании трубы в сложных условиях, например в местах с возможным воздействием камнепадов, размыванием поддерживающего грунта руслами ручьев, а также в случаях, когда прокладка трубопровода производится в сложных геокриологических условиях.Another disadvantage is that the steel shell or a shell made of a polymer or polymer-containing material does not provide sufficient strength when using the pipe in difficult conditions, for example, in places with possible impact of rockfalls, erosion of the supporting soil by the channels of streams, as well as in cases when the pipeline is laid in difficult geocryological conditions.

Технической задачей заявляемой полезной модели является создание конструкции трубы для транспортировки нефти, которая исключает возможность образования парафиновых пробок, при этом обладает повышенной прочностью.The technical task of the claimed utility model is to create a pipe design for transporting oil, which eliminates the possibility of the formation of paraffin plugs, while it has increased strength.

Технический результат заявляемой полезной модели заключается в исключении образования парафиновых пробок при транспортировке нефти по трубопроводу. Также техническим результатом является возможность использования трубы для прокладки трубопроводов в местах со сложными условиями.The technical result of the claimed utility model is to exclude the formation of paraffin plugs during transportation of oil through the pipeline. Also, the technical result is the ability to use pipes for laying pipelines in places with difficult conditions.

Поставленная задача решается тем, что теплоизолированная труба состоит из проводящей трубы, на которой соосно расположена изолирующая труба. Объем между проводящей трубой и изолирующей трубой заполнен пенополиуретаном. Причем на внешней поверхности проводящей трубы равномерно по поверхности установлены и закреплены трубы для греющего кабеля.The problem is solved in that the insulated pipe consists of a conductive pipe, on which the insulating pipe is coaxially located. The volume between the conductive pipe and the insulating pipe is filled with polyurethane foam. Moreover, on the outer surface of the conductive pipe, pipes for the heating cable are evenly installed and fixed on the surface.

В частном случае соосное расположение проводящей трубы и изолирующей трубы выполнено при помощи центраторов.In the particular case, the coaxial arrangement of the conductive pipe and the insulating pipe is made using centralizers.

В частном случае стенки проводящей трубы и изолирующей трубы имеют одинаковую толщину.In a particular case, the walls of the conductive pipe and the insulating pipe have the same thickness.

В частном случае на внешней поверхности проводящей трубы дополнительно установлена и закреплена труба для контрольно-измерительного кабеля.In a particular case, on the outer surface of the conductive pipe, a pipe for an instrumentation cable is additionally installed and fixed.

В частном случае зона прилегания трубы для греющего кабеля к проводящей трубе заполнена теплопроводящей пастой, при этом теплопроводящая паста закрыта фольгой.In the particular case, the zone of contact of the pipe for the heating cable to the conductive pipe is filled with heat-conducting paste, while the heat-conducting paste is covered with foil.

В дальнейшем заявляемое техническое решение иллюстрируется подробным описанием конкретного, но не ограничивающего настоящее техническое решение, примера выполнения теплоизолированной трубы и чертежами, на которых:Further, the claimed technical solution is illustrated by a detailed description of a specific, but not limiting present technical solution, an example of a thermally insulated pipe and drawings, in which:

фиг. 1 представляет собой разрез теплоизолированной трубы;FIG. 1 is a section through a thermally insulated pipe;

фиг. 2 - поперечное сечение теплоизолированной трубы;FIG. 2 - cross section of a thermally insulated pipe;

фиг. 3 - вырез А (фиг.2).FIG. 3 - cutout A (figure 2).

Теплоизолированная труба, как это показано на фиг. 1 и фиг. 2, состоит из проводящей трубы 1, на которой соосно расположена изолирующая труба 2. Стенки проводящей трубы 1 и изолирующей трубы 2 могут быть выполнены, как с одинаковой толщиной, так и могут быть выполнены разнотолщинными. Объем между проводящей трубой 1 и изолирующей трубой 2 заполнен пенополиуретаном 3. На внешней поверхности проводящей трубы 1 равномерно по поверхности установлены и закреплены трубы 4 для греющего кабеля. Соосность расположения проводящей трубы 1 и изолирующей трубы 2 обеспечивается при помощи центраторов 5, закрепленных при помощи фиксаторов 6.A thermally insulated pipe, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, consists of a conductive pipe 1, on which an insulating pipe 2 is coaxially located. The walls of the conductive pipe 1 and the insulating pipe 2 can be made with the same thickness, or they can be made of different thicknesses. The volume between the conductive pipe 1 and the insulating pipe 2 is filled with polyurethane foam 3. On the outer surface of the conductive pipe 1, pipes 4 for the heating cable are evenly mounted and fixed on the surface. The alignment of the location of the conductive pipe 1 and the insulating pipe 2 is provided by means of centralizers 5, fixed with clamps 6.

На внешней поверхности проводящей трубы 1 дополнительно установлена и закреплена труба 7 для контрольно-измерительного кабеля. Зона прилегания трубы 7 для греющего кабеля к проводящей трубе 1 заполнена теплопроводящей пастой 8, при этом теплопроводящая паста закрыта фольгой 9, как это показано на фиг. 3.On the outer surface of the conductive pipe 1 is additionally installed and fixed pipe 7 for the control cable. The contact area of the heating cable pipe 7 to the conductive pipe 1 is filled with heat-conducting paste 8, while the heat-conducting paste is covered by foil 9, as shown in FIG. 3.

Сборка теплоизолированной трубы производится следующим образом. Перед сборкой проводящая труба 1 и изолирующая труба 2 очищаются, например при помощи дробометной установки. При необходимости, внутри проводящей трубы 1, наносится эпоксидное, эмалевое или иное защитное или антифрикционное покрытие. Затем на проводящую трубу 1 и изолирующую трубу 2 наносится полимерное покрытие, которое может содержать от одного до трех слоев.Assembling a thermally insulated pipe is as follows. Before assembly, the conductive pipe 1 and the insulating pipe 2 are cleaned, for example using a shot blasting machine. If necessary, inside the conductive pipe 1, an epoxy, enamel or other protective or anti-friction coating is applied. Then, a polymer coating is applied to the conductive pipe 1 and the insulating pipe 2, which may contain from one to three layers.

После нанесения указанного покрытия трубы на проводящую трубу 1, установленную на специальном сборочном стенде устанавливаются центраторы 5, которые могут быть выполнены, например, из пластика или дерева. Центраторы 5 закрепляются на поверхности проводящей трубы 1, непосредственно на нанесенном полимерном покрытии при помощи стальных лент - фиксаторов 6. Далее на тело проводящей трубы 1 на фиксаторах 6 закрепляются труба 4 для греющего кабеля и труба 7 для контрольно-измерительного кабеля. После монтажа всего межтрубного пространства на проводящую трубу 1 одевается изолирующая труба 2. Длина изолирующей трубы 2 короче длины проводящей трубы 1. На концы изолирующей трубы 2 одевают специальные заглушки, на рисунках не показаны. Теплоизолированную трубу, в виде собранной конструкции перемещают на заливочный стенд, который обеспечивает равномерную поддержку изолирующей трубы 2 и имеет упоры для поддержки проводящей трубы 1. В пространство между проводящей трубой 1 и изолирующей трубой 2 подают необходимое количество пенополиуретана 3 в виде жидких компонентов. Подача осуществляется от центра конструкции к краям в случае двухсторонней подачи компонентов, или от одного края к другому в случае односторонней подачи. Заливку конструкции производят строго при положительных температурах. После завершения заливки и полимеризации пенополиуретановых компонентов заглушки снимают, а на концы одевают специальную термоусаживающуюся гидроизолирующую манжету, на рисунках не показанную. Далее готовую конструкцию теплоизолированной трубы направляют к месту временного хранения, либо отгружают непосредственно потребителю.After applying the specified coating of the pipe to the conductive pipe 1 installed on a special assembly stand, centralizers 5 are installed, which can be made, for example, of plastic or wood. Centralizers 5 are fixed on the surface of the conductive pipe 1, directly on the applied polymer coating using steel tapes - clips 6. Next, pipe 4 for the heating cable and pipe 7 for the control cable are fixed to the body of the conductive pipe 1 on the clips 6. After mounting the entire annular space on the conductive pipe 1, the insulating pipe 2 is put on. The length of the insulating pipe 2 is shorter than the length of the conductive pipe 1. Special plugs are put on the ends of the insulating pipe 2, not shown in the figures. The heat-insulated pipe, in the form of an assembled structure, is moved to a casting stand, which provides uniform support for the insulating pipe 2 and has stops to support the conductive pipe 1. The required amount of polyurethane foam 3 in the form of liquid components is fed into the space between the conductive pipe 1 and the insulating pipe 2. The feed is carried out from the center of the structure to the edges in the case of two-way supply of components, or from one edge to the other in the case of unilateral supply. Structural casting is carried out strictly at positive temperatures. After filling and polymerization of the polyurethane foam components is completed, the plugs are removed, and a special heat-shrinkable waterproofing cuff, not shown, is put on the ends. Next, the finished design of the insulated pipe is sent to the place of temporary storage, or shipped directly to the consumer.

Предлагаемая полезная модель может применяться в местностях, обуславливающих требования повышенной прочности к некоторой части трубопровода, например возможное воздействие камнепадов, размывание поддерживающего грунта руслами ручьев и т.п., а также использоваться при прокладке и использовании трубопровода в сложных геокриологических условиях, например в условиях вечной мерзлоты.The proposed utility model can be used in areas that stipulate increased strength requirements for a certain part of the pipeline, for example, possible impact of rockfalls, erosion of the supporting soil by riverbeds of streams, etc., and can also be used when laying and using the pipeline in difficult geocryological conditions, for example, in eternal conditions permafrost.

Предельная прочность конструкции практически равняется суммарной прочности проводящей трубы 1 и изолирующей трубы 2. Теплоизолированная труба предназначена для применения в местах, где к трубопроводу предъявляются одновременные требования по высокой механической прочности и пониженной тепловодности трубы, обеспечивающей защиту транспортируемого продукта от переохлаждения. Конструкция применяется преимущественно на прямых участках трубопроводов, что обусловлено ее повышенной жесткостью.The ultimate structural strength is almost equal to the total strength of the conductive pipe 1 and insulating pipe 2. The heat-insulated pipe is intended for use in places where the pipeline has simultaneous requirements for high mechanical strength and reduced heat transfer of the pipe, which protects the transported product from overcooling. The design is used mainly on straight sections of pipelines, due to its increased rigidity.

Claims

1. Теплоизолированная труба, состоящая из проводящей трубы, на которой соосно расположена изолирующая труба, объем между проводящей трубой и изолирующей трубой заполнен пенополиуретаном, причем на внешней поверхности проводящей трубы равномерно по поверхности установлены и закреплены трубы для греющего кабеля.1. A heat-insulated pipe consisting of a conductive pipe on which an insulating pipe is coaxially located, the volume between the conductive pipe and the insulating pipe is filled with polyurethane foam, and pipes for the heating cable are evenly installed and fixed on the outer surface of the conductive pipe.

2. Теплоизолированная труба по п.1, отличающаяся тем, что соосное расположение проводящей трубы и изолирующей трубы выполнено при помощи центраторов.2. The insulated pipe according to claim 1, characterized in that the coaxial arrangement of the conductive pipe and the insulating pipe is made using centralizers.

3. Теплоизолированная труба по п.1, отличающаяся тем, что стенки проводящей трубы и изолирующей трубы имеют одинаковую толщину.3. The insulated pipe according to claim 1, characterized in that the walls of the conductive pipe and the insulating pipe have the same thickness.

4. Теплоизолированная труба по п.1, отличающаяся тем, что на внешней поверхности проводящей трубы дополнительно установлена и закреплена труба для контрольно-измерительного кабеля.4. The heat-insulated pipe according to claim 1, characterized in that on the outer surface of the conductive pipe an additional pipe is installed and fixed for the control cable.

5. Теплоизолированная труба по п.1, отличающаяся тем, что зона прилегания трубы для греющего кабеля к проводящей трубе заполнена теплопроводящей пастой, при этом теплопроводящая паста закрыта фольгой.5. The heat-insulated pipe according to claim 1, characterized in that the zone of contact of the pipe for the heating cable to the conductive pipe is filled with a heat-conducting paste, while the heat-conducting paste is covered with a foil.

6. Теплоизолированная труба по п.1, отличающаяся тем, что изолирующая труба имеет переменное сечение.

6. The insulated pipe according to claim 1, characterized in that the insulating pipe has a variable cross-section.