RU176767U1 - Heat-insulated pipeline product for underground laying of high-temperature heating networks, heating mains and technological pipelines - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к теплогидроизолированным трубам и фасонным изделиям с теплоизоляцией на основе пенополиуретана, предназначенным для подземной прокладки тепловых сетей, теплотрасс и технологических трубопроводов, эксплуатируемых при температуре теплоносителя более 130°C и до 250°C. Для упрощения технологии изготовления, снижения себестоимости производства и монтажа и повышения эксплуатационных свойств и надежности использования теплогидроизолированных трубопроводных изделий, предназначенных для подземной прокладки тепловых сетей, теплотрасс и технологических трубопроводов, эксплуатируемых при температуре теплоносителя более 130°C, теплогидроизолированное трубопроводное изделие для высокотемпературных тепловых сетей, теплотрасс и технологических трубопроводов содержит трубопроводный элемент и последовательно расположенные над ним теплоизоляцию и гидроизоляцию, согласно полезной модели теплоизоляция содержит расположенный на поверхности трубопроводного элемента слой высокотемпературной теплоизоляции из материала на основе аэрогеля диоксида кремния с коэффициентом теплопроводности не более 0,022 Вт/(м⋅°С) при 25°C и не более 0,035 Вт/(м⋅°С) при 260°C и расположенный над ним слой теплоизоляции из пенополиуретана с коэффициентом теплопроводности не более 0,022 Вт/(м⋅°С) при 25°С и не более 0,035 Вт/(м⋅°С) при 260°C, что обеспечивает температуру на границе раздела слой высокотемпературной теплоизоляции - теплоизоляция из пенополиуретана не более 130°C. 17 з.п. ф-лы, 3 табл., 12 ил.The utility model relates to thermally-insulated pipes and fittings with thermal insulation based on polyurethane foam, designed for underground installation of heating networks, heating mains and process pipelines operated at a coolant temperature of more than 130 ° C and up to 250 ° C. To simplify the manufacturing technology, reduce the cost of production and installation, and increase the operational properties and reliability of the use of thermo-insulated pipeline products intended for underground installation of heating networks, heating pipelines and process pipelines operated at a heat carrier temperature of more than 130 ° C, a thermo-insulated pipeline product for high-temperature heating networks, heating mains and technological pipelines contains a pipeline element and heat insulation and waterproofing located above it, according to a utility model, thermal insulation contains a layer of high-temperature thermal insulation made of a material based on silicon dioxide airgel with a thermal conductivity of not more than 0.022 W / (m⋅ ° С) at 25 ° C and not more than 0.035 W / (m⋅ ° С) at 260 ° C and the polyurethane foam thermal insulation layer located above it with a thermal conductivity coefficient of not more than 0.022 W / (m⋅ ° С) at 25 ° С and not more than 0.035 W / (m⋅ ° С) at 260 ° C, which ensures the temperature on the verge In this section, a layer of high-temperature thermal insulation - thermal insulation from polyurethane foam no more than 130 ° C. 17 s.p. crystals, 3 tablets, 12 ill.

Description

Область техникиTechnical field

Полезная модель относится к теплогидроизолированным трубам и фасонным изделиям с теплоизоляцией на основе пенополиуретана, предназначенным для подземной прокладки тепловых сетей, теплотрасс и технологических трубопроводов, эксплуатируемых при температуре теплоносителя более 130°С.The utility model relates to thermally-insulated pipes and fittings with thermal insulation based on polyurethane foam, intended for underground installation of heating networks, heating mains and process pipelines operated at a coolant temperature of more than 130 ° C.

Уровень техникиState of the art

Актуальной проблемой в области теплоэнергетической техники является обеспечение надежной и долговечной теплогидроизоляции подземных трубопроводов тепловых сетей, теплотрасс и технологических трубопроводов, используемых для транспортировки теплоносителей с температурой более 130°С.An urgent problem in the field of heat power engineering is the provision of reliable and durable heat and water insulation of underground pipelines of heating networks, heating mains and process pipelines used for transporting heat carriers with a temperature of more than 130 ° C.

В теплоэнергетической промышленности при подземной прокладке тепловых сетей, теплотрасс и технологических трубопроводов широко используются стальные трубы диаметром от 25 до 1420 мм и соответствующие фасонные изделия с тепловой изоляцией из пенополиуретана (ППУ) и гидроизоляцией в виде полиэтиленовой оболочки.In the heat and power industry, underground pipelines for heating networks, heating mains and technological pipelines make extensive use of steel pipes with a diameter of 25 to 1420 mm and corresponding shaped products with thermal insulation made of polyurethane foam (PUF) and waterproofing in the form of a polyethylene sheath.

Теплоизоляция из пенополиуретана имеет низкий коэффициент теплопроводности (0,029-0,033 Вт/(м⋅°С)) и обеспечивает долговечность конструкции не менее 30 лет.Thermal insulation made of polyurethane foam has a low coefficient of thermal conductivity (0.029-0.033 W / (m⋅ ° С)) and ensures the durability of the structure for at least 30 years.

Преимуществом пенополиуретана является его хорошая адгезия к поверхности гидрозащитной оболочки, что обеспечивает целостность конструкции и, соответственно, надежную гидроизоляцию конструкции, а применение стальных труб и фасонных изделий с теплоизоляцией из пенополиуретана позволяет значительно уменьшить тепловые потери при одновременном снижении эксплуатационных расходов.The advantage of polyurethane foam is its good adhesion to the surface of the waterproof shell, which ensures the integrity of the structure and, consequently, reliable waterproofing of the structure, and the use of steel pipes and shaped products with thermal insulation from polyurethane foam can significantly reduce heat loss while reducing operating costs.

Для теплоизоляции труб и фасонных изделий, применяемых при строительстве и эксплуатации тепловых сетей, теплотрасс и технологических трубопроводов, широко используется пенополиуретан, коэффициент теплопроводности которого составляет 0,029-0,033 Вт/(м⋅°С) и долговечность конструкций не менее 30 лет.Polyurethane foam is widely used for thermal insulation of pipes and fittings used in the construction and operation of heating networks, heating mains and technological pipelines, the thermal conductivity of which is 0.029-0.033 W / (m⋅ ° С) and the durability of the structures is at least 30 years.

Однако при температурах выше 130°С начинается деструкция пенополиуретана, и он резко теряет свои прочностные и теплоизоляционные свойства. Поэтому пенополиуретан может эксплуатироваться только при температурах не выше 130°С (кратковременно до 140-150°С), что существенно ограничивает области его применения.However, at temperatures above 130 ° C, the destruction of polyurethane foam begins, and it dramatically loses its strength and thermal insulation properties. Therefore, polyurethane foam can only be used at temperatures no higher than 130 ° C (short-term up to 140-150 ° C), which significantly limits the scope of its application.

В случаях, когда температура теплоносителя выше 130°С, требуется применение комбинированной теплоизоляции, предотвращающей нагрев пенополиуретана выше предельно допустимой температуры посредством формирования первого, так называемого «барьерного» слоя высокотемпературной теплоизоляции, который позволяет снизить температуру на границе раздела высокотемпературная теплоизоляция/пенополиуретан до требуемого значения (не более 130°С).In cases where the coolant temperature is higher than 130 ° C, the use of combined thermal insulation is required to prevent the polyurethane foam from heating above the maximum permissible temperature by forming the first, so-called “barrier” layer of high-temperature thermal insulation, which allows lowering the temperature at the high-temperature thermal insulation / polyurethane foam interface to the required value (no more than 130 ° C).

Известны примеры использования в теплогидроизолированных трубопроводных элементах, эксплуатируемых при повышенных температурах теплоносителя (более 130°С), комбинированной двухслойной тепловой изоляции на основе минеральной ваты и пенополиуретана, в которой первый, так называемый, «барьерный» слой высокотемпературной комбинированной теплоизоляции обеспечивает снижение температуры на границе раздела высокотемпературная изоляция/пенополиуретан до требуемого значения не более 130°С.Known examples of the use in thermally-insulated pipeline elements operated at elevated coolant temperatures (more than 130 ° C) of a combined two-layer thermal insulation based on mineral wool and polyurethane foam, in which the first, so-called “barrier” layer of high-temperature combined thermal insulation provides a decrease in temperature at the border section high-temperature insulation / polyurethane foam to the required value of not more than 130 ° C.

Теплоизоляция из минеральной ваты может эксплуатироваться при температурах теплоносителя до 300°С и выше, но теплоизоляция на основе минеральной ваты не имеет адгезии к гидрозащитной оболочке, что не позволяет обеспечить надежную гидроизоляцию конструкций.Mineral wool thermal insulation can be used at heat carrier temperatures of up to 300 ° С and higher, but mineral wool thermal insulation does not adhere to the waterproofing shell, which does not allow reliable waterproofing of structures.

По причине высокой гигроскопичности минеральной ваты она не применяется для теплоизоляции теплофикационных труб для подземной прокладки, поскольку намокание теплоизоляции из минеральной ваты приводит к большим теплопотерям.Due to the high hygroscopicity of mineral wool, it is not used for thermal insulation of heat pipes for underground installation, since wetting of thermal insulation from mineral wool leads to large heat losses.

В известных конструкциях с комбинированной теплоизоляцией минеральная вата / пенополиуретан адгезия к гидрозащитной оболочке обеспечивается за счет теплоизоляционного слоя пенополиуретана, что позволяет обеспечить надежную гидроизоляцию изделия.In known constructions with combined thermal insulation, mineral wool / polyurethane foam adhesion to a waterproof membrane is provided by a thermal insulation layer of polyurethane foam, which allows for reliable waterproofing of the product.

Обычно используемые для комбинированной теплоизоляции минеральноволоконные материалы (стекловолокно, базальтовое волокно, минеральная вата, муллитокремнеземистый войлок и т.п.) имеют сравнительно высокий коэффициент теплопроводности и способны обеспечить теплоизоляцию только при большой толщине теплоизоляционного слоя, что приводит к существенному увеличению диаметра теплогидроизоляции и соответственно к существенному увеличению габаритов теплогидроизолированных изделий и усложнению их изготовления, значительному удорожанию строительно-монтажных работ при прокладке тепловых коммуникаций.Usually used for combined thermal insulation, mineral fiber materials (fiberglass, basalt fiber, mineral wool, mullite-siliceous felt, etc.) have a relatively high coefficient of thermal conductivity and are able to provide thermal insulation only with a large thickness of the thermal insulation layer, which leads to a significant increase in the diameter of thermal insulation and, accordingly, to a significant increase in the dimensions of thermally insulated products and the complexity of their manufacture, a significant rise in price troitelno and installation works for laying thermal communication.

Расчеты показывают, что необходимая толщина «барьерного» слоя высокотемпературной теплоизоляции из минеральной ваты в конструкции комбинированной изоляции (минеральная вата + пенополиуретан) для стальной трубы диаметром 325 мм, при температуре теплоносителя 250°С с требуемым для высокотемпературной теплоизоляции градиентом температур 250-130=120°С составляет 170 мм, а диаметр гидрозащитной оболочки данной конструкции составит - 710 мм.Calculations show that the required thickness of the “barrier” layer of high-temperature mineral wool thermal insulation in the construction of combined insulation (mineral wool + polyurethane foam) for a steel pipe with a diameter of 325 mm, at a coolant temperature of 250 ° C with a temperature gradient of 250-130 = 120 required for high-temperature thermal insulation ° C is 170 mm, and the diameter of the waterproof shell of this design will be - 710 mm.

Известна теплоизолированная труба, состоящая из размещенного на трубе теплоизолирующего покрытия, содержащего теплоотражающий и теплоизолирующий слои. Теплоизолирующее покрытие содержит слой намотанного на трубу базальтового полотна, покрытого теплоотражающим слоем, наружный защитный слой и второй теплоотражающий слой. Теплоизолирующий слой размещен между теплоотражающими слоями, а на наружном теплоотражающем слое размещен защитный наружный слой. Теплоизолированная труба выполняется, в основном, из металла, например, стали 12Х1МФ. Теплоизолирующее покрытие трубы является многослойным. На поверхность трубы намотан слой из тонкого базальтового полотна, на который наложен слой теплоотражающего материала, например, тонкой фольги, предпочтительно, алюминиевой, на который помещен слой теплоизолирующего материала, например войлока, который закрывают слоем теплоотражающего материала (второй слой), например, фольги, предпочтительно, алюминиевой, на который может быть уложен слой стеклопластика, на котором размещен защитный слой, представляющий собой, например, трубу из пластика [RU №121855, Е21В 17/00, F16L 59/00, 10.11.2012].Known heat-insulated pipe, consisting of placed on the pipe heat-insulating coating containing heat-reflecting and heat-insulating layers. The heat-insulating coating comprises a layer of a basalt sheet wound on a pipe coated with a heat-reflecting layer, an outer protective layer and a second heat-reflecting layer. A heat-insulating layer is placed between the heat-reflecting layers, and a protective outer layer is placed on the outer heat-reflecting layer. The heat-insulated pipe is made mainly of metal, for example, 12Kh1MF steel. The heat-insulating coating of the pipe is multilayer. A layer of thin basalt fabric is wound on the pipe surface, on which a layer of heat-reflecting material, for example, a thin foil, preferably aluminum, is applied, on which a layer of heat-insulating material, for example, felt, is closed, which is covered with a layer of heat-reflecting material (second layer), for example, foil, preferably aluminum, on which a fiberglass layer can be laid, on which a protective layer is placed, which is, for example, a plastic pipe [RU No. 121855, ЕВВ 17/00, F16L 59/00, 10.11.2012].

Недостатками RU №121855 являются высокое значение коэффициентов теплопроводности λ для применяемых материалов (λ около 0,1 Вт/(м⋅°С)), при температуре 250°С), что приводит к значительным тепловым потерям, а также технология производства требует выполнения множественных последовательных операций для формирования данной конструкции теплоизоляции, что требует задействования больших производственных площадей и технологического оборудования. Существенным недостатком RU №121855 является также невозможность получения цельного гидроизолированного изделия по причине отсутствия у слоя стеклопластика адгезии к гидрозащитной оболочке.The disadvantages of RU No. 121855 are the high value of the thermal conductivity λ for the materials used (λ about 0.1 W / (m⋅ ° C)), at a temperature of 250 ° C), which leads to significant heat losses, and the production technology requires multiple sequential operations for the formation of this design of thermal insulation, which requires the use of large production areas and technological equipment. A significant disadvantage of RU No. 121855 is also the inability to obtain a solid waterproofing product due to the lack of adhesion of the fiberglass layer to the waterproof membrane.

Использование минеральных теплоизоляционных материалов с теплостойкостью более 150°С из-за высокого значения коэффициента теплопроводности приводит к необходимости формирования теплоизоляционного слоя большой толщины, а отсутствие механизированного способа нанесения плотно прилегающей к поверхностям теплоизоляции гидрозащитной оболочки, а также технологические и эксплуатационные проблемы существенно увеличивают стоимость изготовления, снижают срок эксплуатации изделий.The use of mineral heat-insulating materials with heat resistance of more than 150 ° C due to the high value of the coefficient of thermal conductivity leads to the need to form a heat-insulating layer of large thickness, and the absence of a mechanized method of applying a waterproof membrane that is tightly adjacent to the thermal insulation surfaces, as well as technological and operational problems, significantly increase the manufacturing cost reduce the life of the product.

Известные жидкокерамические теплоизоляционные материалы с теплостойкостью 200-250°С и имеющие экспериментально не подтвержденную теплопроводность (0,01-0,02 Вт/(м⋅°С)) не могут найти широкого применения в тепловых сетях без комбинации с другими теплоизолирующими элементами из-за необходимости набора общей необходимой толщины изоляционного слоя 25-30 мм отдельными слоями толщиной от 0,3-0,4 мм до 1,0-1,5 мм с продолжительным временем сушки между наносимыми слоями, что практически неосуществимо в реальных производственных условиях и резко удорожает стоимость изделий с жидкокерамической изоляцией.Known liquid-ceramic heat-insulating materials with heat resistance of 200-250 ° C and having experimentally not confirmed thermal conductivity (0.01-0.02 W / (m⋅ ° C)) cannot be widely used in heating networks without a combination with other heat-insulating elements for the need to set the total required thickness of the insulating layer of 25-30 mm in separate layers from 0.3-0.4 mm to 1.0-1.5 mm thick with a long drying time between the applied layers, which is practically impossible in real production conditions and sharply more expensive cost of products with liquid ceramic insulation.

Известны примеры повышения качества теплогидроизоляции труб в процессе эксплуатации и снижения вследствие этого тепловых потерь в результате формирования дополнительных слоев на основе минеральных материалов на поверхности гидроизолирующего слоя.There are known examples of improving the quality of thermal waterproofing of pipes during operation and reducing as a result of this heat loss as a result of the formation of additional layers based on mineral materials on the surface of the waterproofing layer.

Известна теплогидроизолированная труба, предназначенная для тепловых сетей, которая для сохранения качества теплоизоляции трубы в процессе эксплуатации и снижения вследствие этого тепловых потерь содержит металлическую трубу, слой теплоизоляционного покрытия из пенополиуретана и внешнюю оболочку в виде трубы из полиэтилена низкого давления, на внутреннюю поверхность которой нанесен дополнительный слой на основе полиолефина с добавлением минерального наполнителя с содержанием входящих в него компонентов при следующем соотношении, мас. %: минеральный наполнитель - 20-70, полиолефин - остальное [RU 159836, F16L 59/02, Опубл. 20.02.2016].Known heat-insulated pipe designed for heating networks, which to maintain the quality of the pipe insulation during operation and to reduce heat losses as a result, contains a metal pipe, a layer of thermal insulation coating made of polyurethane foam and an outer shell in the form of a pipe made of low pressure polyethylene, on the inner surface of which is applied a layer based on a polyolefin with the addition of a mineral filler with the content of its constituents in the following ratio wt. %: mineral filler - 20-70, polyolefin - the rest [RU 159836, F16L 59/02, Publ. 02/20/2016].

Известна теплогидроизолированная труба, предназначенная для тепловых сетей, которая для сохранения качества теплоизоляции трубы в процессе эксплуатации и снижения вследствие этого тепловых потерь содержит металлическую трубу, слой теплоизоляционного покрытия из пенополиуретана и внешнюю оболочку в виде трубы из полиэтилена низкого давления, и в которой на внутреннюю поверхность внешней полиэтиленовой оболочки трубы нанесен дополнительный слой на основе полиолефина с добавлением минерального наполнителя и вспенивающей добавки с содержанием входящих в него компонентов при следующем соотношении, мас. %: минеральный наполнитель - 20-70, вспенивающая добавка - 1-5, полиолефин - остальное [RU 159805, F16L 59/00, Опубл. 20.02.2016].Known heat-insulated pipe designed for heating networks, which to maintain the quality of the pipe insulation during operation and to reduce heat losses as a result, contains a metal pipe, a layer of thermal insulation coating made of polyurethane foam and an outer shell in the form of a pipe made of low pressure polyethylene, and in which the inner surface the outer polyethylene sheath of the pipe applied an additional layer based on polyolefin with the addition of mineral filler and a foaming additive with the content of its constituent components in the following ratio, wt. %: mineral filler - 20-70, blowing agent - 1-5, polyolefin - the rest [RU 159805, F16L 59/00, Publ. 02/20/2016].

Недостатками RU 159836 и RU 159805 является то, что дополнительный слой на основе полиолефина с добавлением минеральной добавки наносится на внутреннюю поверхность внешней полиэтиленовой гидрозащитной оболочки, поэтому теплоизоляционный слой на основе ППУ прилегает непосредственно к стальной трубе, то есть температура теплоносителя при реализации данных решений не может быть выше 130°С.The disadvantages of RU 159836 and RU 159805 are that an additional polyolefin-based layer with the addition of mineral additives is applied to the inner surface of the outer polyethylene waterproof sheath, therefore, the PUF-based thermal insulation layer adheres directly to the steel pipe, that is, the temperature of the heat carrier cannot be used to implement these solutions to be higher than 130 ° C.

Известна теплогидроизолированная труба предназначенная для тепловых сетей, которая для сохранения качества теплоизоляции трубы в процессе эксплуатации и снижения вследствие этого тепловых потерь содержит металлическую трубу, слой теплоизоляционного покрытия из пенополиуретана и внешнюю оболочку в виде трубы из полиэтилена низкого давления, на внутреннюю поверхность внешней оболочки которой нанесен дополнительный слой из сэвилена с этиленвинилацетатом [RU 147207, F16L 59/02, Опубл. 27.10.2014] - в этом случае, очевидно, улучшается адгезия ППУ к ПЭ оболочке, но температура теплоносителя не может быть более 130°С.Known heat-insulated pipe designed for heating networks, which, to maintain the quality of the pipe insulation during operation and to reduce heat losses as a result, contains a metal pipe, a layer of thermal insulation coating made of polyurethane foam and an outer shell in the form of a pipe made of low pressure polyethylene, on the inner surface of the outer shell of which is applied an additional layer of sevilen with ethylene vinyl acetate [RU 147207, F16L 59/02, Publ. 10.27.2014] - in this case, obviously, the adhesion of the foam to the PE shell improves, but the temperature of the coolant cannot be more than 130 ° C.

Известно применение муллитокремнеземистого рулонного войлока МКРВ-200 ГОСТ 23619-79 в качестве теплоизоляции в теплогидроизолированных трубах.It is known to use mullite-siliceous roll felt MKRV-200 GOST 23619-79 as thermal insulation in heat-insulated pipes.

Недостатком муллитокремнеземистого рулонного войлока МКРВ-200 ГОСТ 23619-79 является сравнительно высокий коэффициент теплопроводности войлока МКРВ-200 - 0,039 Вт/(м⋅°С) (при 25°С) и 0,127 Вт/(м⋅°С) (при 300°С), практически соответствующий коэффициенту теплопроводности минеральной ваты, что приводит к неизбежному увеличению требуемой толщины теплоизоляции и диаметра изолированной конструкции.The disadvantage of mullite-siliceous roll felt MKRV-200 GOST 23619-79 is the relatively high coefficient of thermal conductivity of felt MKRV-200 - 0.039 W / (m⋅ ° С) (at 25 ° С) and 0.127 W / (m⋅ ° С) (at 300 ° C), practically corresponding to the coefficient of thermal conductivity of mineral wool, which leads to an inevitable increase in the required thickness of thermal insulation and the diameter of the insulated structure.

Известны теплоизолирующие материалы на основе аэрогеля, однако в объеме проведенного поиска не обнаружено каких-либо примеров теплогидроизоляции трубопроводных изделий с комбинированной изоляцией и "барьерным" высокотемпературным слоем на основе аэрогеля диоксида кремния, предназначенных для подземной прокладки тепловых сетей, теплотрасс и технологических трубопроводов, эксплуатируемых при температуре теплоносителя более 130°С.Heat-insulating materials based on airgel are known, however, in the scope of the search, no examples of thermal hydro-insulation of pipeline products with combined insulation and a “barrier” high-temperature layer based on silicon dioxide airgel intended for underground installation of heating networks, heating mains and process pipelines operated during heat carrier temperature more than 130 ° С.

Известен композиционный материал с пористостью выше 60% и с плотностью ниже 0,6 г/см³, содержащий аэрогель и распределенные в нем волокна. Аэрогель включает трещины и окруженные трещинами фрагменты аэрогеля, средний объем которых от 0,001 см³ до 1 см³, связанные волокнами. Композиционный материал получают смешиванием золя с волокнами, переведением золя в гель, деформацией геля до образования трещин, высушиванием геля до получения аэрогеля [RU 2146662 С04В 30/02, С04В 38/00, С04В 35/14 Опубл. 20.03.2000, Конв. Приоритет 29.08.1994 DE P 4430642.3].Known composite material with porosity above 60% and with a density below 0.6 g / cm ³ containing airgel and fibers distributed therein. Airgel includes cracks and fragments of airgel surrounded by cracks, the average volume of which is from 0.001 cm ³ to 1 cm ³ connected by fibers. The composite material is obtained by mixing the sol with the fibers, converting the sol into a gel, deforming the gel to crack, drying the gel to obtain an airgel [RU 2146662 С04В 30/02, С04В 38/00, С04В 35/14 Publ. 03.20.2000, Conv. Priority 08.29.1994 DE P 4430642.3].

Известен композит из минеральной ваты, содержащий волокна минеральной ваты, связующий компонент и материал аэрогеля. Материал аэрогеля содержит волокнистый компонент и компонент аэрогеля, причем количество компонента аэрогеля составляет от 10% до 40%. Минеральный расплав подают в волокнообразующее устройство, которое содержит, по меньшей мере, два или более волокнообразующих ротора, вращающихся вокруг горизонтальной оси. Волокна сдувают с поверхностей оболочки роторов волокнообразующего устройства к собирательному средству, расположенному на расстоянии от волокнообразующего устройства. Материал аэрогеля добавляют к массе свежеприготовленных волокон, сформированных на поверхностях оболочки при помощи средства добавления материала аэрогеля, расположенного на боковой стороне связующего средства. Связующий компонент добавляют при помощи средства добавления связующего, расположенного в непосредственной близости от средства продувки [RU 2469967 С03С 13/06, С03В 37/05 Опубл. 20.12.2012 Конв. Приоритет 23.12.2009 FI 20096391].Known mineral wool composite containing mineral wool fibers, a binder component and airgel material. The airgel material contains a fibrous component and an airgel component, wherein the amount of the airgel component is from 10% to 40%. Mineral melt is fed into a fiberising device, which contains at least two or more fiberising rotors rotating around a horizontal axis. The fibers are blown away from the sheath surfaces of the rotors of the fiberising device to a collecting means located at a distance from the fiberising device. The airgel material is added to the mass of freshly prepared fibers formed on the surfaces of the sheath by means of adding airgel material located on the side of the binder. The binder component is added by means of adding a binder located in the immediate vicinity of the purge means [RU 2469967 С03С 13/06, С03В 37/05 Publ. 12/20/2012 Conv. Priority 12/23/2009 FI 20096391].

Недостатками RU 2146662 и RU 2469967 являются получение композиционного материала в виде мата и невозможность его использования в промышленных условиях в виде полотна для теплоизоляции трубопроводных изделий, а также невозможность его использования в качестве теплоизоляции для подземной прокладки тепловых сетей и технологических трубопроводов, для которых обязательно необходимо наличие гидроизоляции конструкции.The disadvantages of RU 2146662 and RU 2469967 are the production of composite material in the form of a mat and the inability to use it in an industrial environment in the form of a web for thermal insulation of pipeline products, as well as the inability to use it as thermal insulation for underground laying of heating networks and process pipelines, which necessarily require waterproofing structures.

Известен вспененный гель кремнезема, применение вспененного геля кремнезема в качестве огнетушащего средства и золь-гель, способ его получения для последующего его использования при взрывопожаропредотвращении, а также в качестве изолирующего и наполняющего материала в строительстве и в иных отраслях промышленности. Вспененный гель кремнезема получают воздушно-механическим вспениванием смеси водного раствора силиката щелочного металла с пенообразующим поверхностно-активным веществом и водного раствора активатора золообразования кремнезема из силиката щелочного металла в виде водного раствора уксусной кислоты, хлороводородной кислоты или хлорида аммония [RU 2590379 С01В 33/16 Опубл. 10.07.2016].Known foamed silica gel, the use of foamed silica gel as a fire extinguishing agent and sol-gel, the method of its preparation for its subsequent use in explosion and fire prevention, as well as an insulating and filling material in construction and in other industries. Foamed silica gel is obtained by air-mechanical foaming of a mixture of an aqueous solution of an alkali metal silicate with a foaming surfactant and an aqueous solution of an ash-forming activator of silica from an alkali metal silicate in the form of an aqueous solution of acetic acid, hydrochloric acid or ammonium chloride [RU 2590379 CUB 33/16 . 07/10/2016].

Известен теплоизоляционной материал, который получают из смеси по меньшей мере следующих компонентов, представляющих собой: пену на водной основе, частицы аэрогеля диоксида кремния, по меньшей мере одно связующее вещество, выбранное из органического связующего вещества и неорганического связующего вещества, по меньшей мере одну соль катионного поверхностно-активного соединения и по меньшей мере одну соль анионного поверхностно-активного соединения [RU 2585645 C08J 9/00 Опубл. 27.05.2016 РСТ WO 2011/095745 (11.08.2011)].Known heat-insulating material, which is obtained from a mixture of at least the following components, which are: water-based foam, particles of silicon dioxide airgel, at least one binder selected from an organic binder and an inorganic binder, at least one cationic salt a surfactant compound and at least one salt of an anionic surfactant compound [RU 2585645 C08J 9/00 Publ. 05/27/2016 PCT WO 2011/095745 (08/11/2011)].

Недостатками RU 2590379 и RU 2585645 являются его получение в виде хрупкой пены и невозможность его использования в промышленных условиях в виде полотна для теплоизоляции трубопроводных изделий.The disadvantages of RU 2590379 and RU 2585645 are its production in the form of brittle foam and the inability to use it in an industrial environment in the form of a web for thermal insulation of pipeline products.

Известны трубчатые элементы с термоизоляцией на основе аэрогеля, однако в объеме проведенного поиска не обнаружено каких-либо примеров теплогидроизоляции трубопроводных изделий с комбинированной изоляцией и "барьерным" высокотемпературным слоем на основе аэрогеля.Tubular elements with airgel-based thermal insulation are known, but no examples of thermal hydro-insulation of pipeline products with combined insulation and a “barrier” high-temperature layer based on airgel were found in the scope of the search.

Известна применяемая для теплоизоляции трубопроводов трубчатая изолирующая обкладка для гибких труб различных диаметров с возможностью их наматывания на бобину или катушку для повышения удобства при хранении и транспортировке, содержащая трубчатый элемент, изолирующий слой и внешнюю защитную оболочку. Трубчатый элемент является упруго деформируемым в радиальном направлении и приспособлен для вмещения в себя подлежащей обкладке трубы, согласуясь с ней по размерам или геометрически, либо для сжатия при хранении. Изолирующий слой выполнен на основе аэрогеля и расположен таким образом, чтобы окружать с люфтом упруго деформируемый трубчатый элемент. Внешняя защитная оболочка расположена так, чтобы заключать в себя изолирующий слой. [RU 2605485 F16L 59/14, Опубл. 20.12.2016, Заявка РСТ IB 2011/055216 (21.11.2011), Публикация заявки PCT WO 2012/069982 (31.05.2012)].Known used for thermal insulation of pipelines is a tubular insulating lining for flexible pipes of various diameters with the possibility of winding them on a bobbin or reel to improve convenience during storage and transportation, containing a tubular element, an insulating layer and an outer protective sheath. The tubular element is elastically deformable in the radial direction and is adapted to accommodate the underlying pipe lining, consistent with it in size or geometrically, or for compression during storage. The insulating layer is made on the basis of airgel and is positioned so as to surround an elastically deformable tubular element with play. The outer protective sheath is arranged to enclose an insulating layer. [RU 2605485 F16L 59/14, publ. 12/20/2016, PCT Application IB 2011/055216 (11/21/2011), Publication of PCT Application WO 2012/069982 (05/31/2012)].

Известен способ изготовления трубной секции из минеральной ваты, при котором: отпиливают от необработанной плиты из минеральной ваты тонкую полосу; отрезают указанную полосу по длине в соответствии с заданной толщиной стенки изготавливаемой секции; наматывают полосу на стержень с получением многослойного цилиндра; помещают стержень с намотанным на нем цилиндром из минеральной ваты в формовочное устройство и обрабатывают. Перед намоткой полосы на стержень и/или во время намотки полосы на стержень между слоями минеральной ваты наносят гранулированный материал, обладающий улучшенной теплоизоляцией. Техническим результатом полезной модели является простота изготовления трубной секции и улучшение ее теплоизоляционной способности. [RU 2540128 F16L 59/04, F16L 59/14, Опубл. 10.02.2015, Конв. приоритет: 16.06.2010 FI 20105695].A known method of manufacturing a pipe section of mineral wool, in which: saw off a thin strip from an untreated plate of mineral wool; cut off the specified strip in length in accordance with a given wall thickness of the manufactured section; wrap the strip on the rod to obtain a multilayer cylinder; place the core with the mineral wool cylinder wound thereon into the molding device and process it. Before winding the strip on the rod and / or while winding the strip on the rod between the layers of mineral wool, a granular material is applied having improved thermal insulation. The technical result of the utility model is the simplicity of manufacturing the pipe section and improving its heat-insulating ability. [RU 2540128 F16L 59/04, F16L 59/14, Publ. 02/10/2015, Conv. priority: 06.16.2010 FI 20105695].

Общим недостатком RU 2605485 и RU 2540128 является отсутствие гидрозащитной оболочки и, как следствие, невозможность применения для подземной прокладки теплотрасс и технологических трубопроводов.A common disadvantage of RU 2605485 and RU 2540128 is the lack of a waterproofing shell and, as a result, the inability to use heating pipelines and process pipelines for underground installation.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату (прототипом) является теплоизолированный элемент теплотрассы для прокладки подземных теплотрасс, транспортирующих горячий пар и вязкие горючие жидкости в единой комбинированной теплоизоляции, который для повышения энергоэффективности элемента теплотрассы содержит трубопровод с тепловой изоляцией и внешней защитной оболочкой, причем трубопровод состоит из трех плотно прилегающих друг к другу и скрепленных между собой стальной лентой стальных труб, предназначенных для подачи по одной из них нагревающего пара и для перекачки по двум другим в прямом и обратном направлениях соответственно вязкой горючей жидкости. Тепловая изоляция выполнена комбинированной, состоящей из одностороннефольгированной минеральной ваты, на поверхности которой установлены центрирующие кольца, и слоя пенополиуретана, заполняющего внутреннее пространство между защитной оболочкой и армированной стальной сеткой минеральной ватой, причем минеральная вата имеет плотность 90-110 кг/м³ и теплопроводность 0,046-0,050 Вт/(м⋅°С), а защитная оболочка выполнена из сплошного полиэтилена [RU 153030, F16L 53/00, F16L 59/14, F17D 1/18, Опубл. 27.06.2015 (прототип)].The closest in technical essence and the achieved technical result (prototype) is a heat-insulated element of the heating main for laying underground heating pipelines transporting hot steam and viscous combustible liquids in a single combined thermal insulation, which contains a pipeline with thermal insulation and an external protective shell to increase the energy efficiency of the heating main, the pipeline consists of three steel pipes tightly adjacent to each other and fastened together by a steel tape, pre intended for supplying heating steam through one of them and for pumping along the other two in the forward and reverse directions, respectively, of a viscous combustible liquid. Thermal insulation is made of a combination of one-sided non-foamed mineral wool, on the surface of which centering rings are installed, and a layer of polyurethane foam filling the internal space between the protective shell and mineral wool reinforced with steel mesh, and mineral wool has a density of 90-110 kg / m ³ and thermal conductivity of 0.046 -0.050 W / (m⋅ ° С), and the protective sheath is made of continuous polyethylene [RU 153030, F16L 53/00, F16L 59/14, F17D 1/18, Publ. 06/27/2015 (prototype)].

Недостатком RU 153030 является использование минеральной ваты с высоким значением коэффициента теплопроводности, что приводит к значительным тепловым потерям или существенному увеличению диаметра изолированной конструкции и соответственно к повышенной стоимости изготовления и использования подобных изделий.The disadvantage of RU 153030 is the use of mineral wool with a high coefficient of thermal conductivity, which leads to significant heat loss or a significant increase in the diameter of the insulated structure and, accordingly, to an increased cost of manufacturing and use of such products.

Кроме этого при заполнении кольцевого зазора между поверхностью первого высокотемпературного слоя теплоизоляции на основе минеральной ваты и гидрозащитной оболочкой вспененным пенополиуретаном в процессе структурирования пенополиуретана при формировании второго слоя теплоизоляции создается сравнительно высокое давление (1,2-1,3 кгс/см²), что приводит к уплотнению слоя минеральной базальтовой ваты, толщина которого в результате уплотнения уменьшается на 30-40%, его плотность и теплопроводность соответственно увеличивается, что в конечном итоге приводит к увеличению тепловых потерь при транспортировке теплоносителя.In addition, when filling the annular gap between the surface of the first high-temperature layer of thermal insulation based on mineral wool and the waterproof cover with foamed polyurethane foam, a relatively high pressure (1.2-1.3 kgf / cm ² ) is created during the formation of the second layer of thermal insulation, which leads to to compaction of a layer of mineral basalt wool, the thickness of which as a result of compaction decreases by 30-40%, its density and thermal conductivity respectively increase, which ultimately ohm eventually leads to increased heat losses during transport of coolant.

Толщина слоя высокотемпературной теплоизоляции на основе минеральной ваты в конструкции должна рассчитываться не только исходя из температуры теплоносителя, но и с учетом его уплотнения в процессе заливки. Поэтому применение минеральной ваты в качестве первого высокотемпературного слоя теплоизоляции на основе минеральной базальтовой ваты приводит к значительному увеличению диаметра конечного изделия - теплогидроизолированной трубы.The thickness of the layer of high-temperature thermal insulation based on mineral wool in the design should be calculated not only based on the temperature of the coolant, but also taking into account its compaction during pouring. Therefore, the use of mineral wool as the first high-temperature layer of thermal insulation based on mineral basalt wool leads to a significant increase in the diameter of the final product, a thermally insulated pipe.

Центрирующие кольца, установленные на поверхность теплоизоляционного слоя, из минеральной ваты при его уплотнении в процессе заливки пенополиуретаном под весом стальной трубы неизбежно смещаются, что приводит к нарушению соосности конструкции. Отклонение осевой линии стальной трубы от оси оболочки негативным образом сказывается на качестве сварочных работ в процессе монтажа теплогидроизолированного трубопровода, а также на качество работ по изоляции стыковых соединений труб и фасонных изделий.The centering rings mounted on the surface of the heat-insulating layer of mineral wool, when it is sealed during pouring with polyurethane foam under the weight of the steel pipe, inevitably move, which leads to a violation of the alignment of the structure. Deviation of the axial line of the steel pipe from the axis of the sheath negatively affects the quality of welding during the installation of a thermally insulated pipeline, as well as the quality of the insulation of the butt joints of pipes and fittings.

Коэффициент теплопроводности минеральной ваты при температуре 200°С - 0,08 Вт/(м⋅°С), а при температуре 250°С - 0,1 Вт/(м⋅°С), что обуславливает большую требуемую толщину высокотемпературной теплоизоляции минеральной ватой, что, в свою очередь, приводит к необходимости значительного увеличения наружного диаметра теплоизолированных изделий и соответственно к увеличению трудоемкости и стоимости их изготовления и монтажа, а также к снижению эксплуатационных свойств и надежности использования.The thermal conductivity coefficient of mineral wool at a temperature of 200 ° C is 0.08 W / (m⋅ ° C), and at a temperature of 250 ° C - 0.1 W / (m⋅ ° C), which leads to a large required thickness of high-temperature thermal insulation with mineral wool , which, in turn, leads to the need for a significant increase in the outer diameter of thermally insulated products and, accordingly, to increase the complexity and cost of their manufacture and installation, as well as to reduce operational properties and reliability of use.

Задача и технический результатTask and technical result

Задачей заявленного технического решения является устранение вышеуказанных недостатков известных аналогов и прототипа.The objective of the claimed technical solution is to eliminate the above disadvantages of the known analogues and prototype.

Техническим результатом, достигаемым при реализации и промышленном использовании полезной модели, является повышение эксплуатационных свойств и надежности использования теплогидроизолированных трубопроводных изделий, предназначенных для подземной прокладки тепловых сетей, теплотрасс и технологических трубопроводов, эксплуатируемых при температуре теплоносителя более 130°С.The technical result achieved in the implementation and industrial use of the utility model is to increase the operational properties and reliability of the use of thermo-insulated pipeline products intended for underground laying of heating networks, heating mains and process pipelines operated at a coolant temperature of more than 130 ° C.

Сущность полезной моделиUtility Model Essence

Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в теплогидроизолированном трубопроводном изделии для подземной прокладки высокотемпературных тепловых сетей, теплотрасс и технологических трубопроводов, содержащем трубопроводный элемент и последовательно расположенные над ним теплоизоляцию и гидроизоляцию, согласно полезной модели теплоизоляция содержит расположенный на поверхности трубопроводного элемента слой высокотемпературной теплоизоляции из материала на основе аэрогеля диоксида кремния и расположенный над ним слой теплоизоляции из пенополиуретана с обеспечением температуры на границе раздела слой высокотемпературной теплоизоляции – слой теплоизоляции из пенополиуретана не более 130°С, а на поверхности слоя высокотемпературной теплоизоляции установлены центрирующие опоры с возможностью обеспечения соосности трубопроводного элемента с размещенным на нем слоем высокотемпературной теплоизоляции и гидроизоляции, выполняемой в виде полиэтиленовой гидрозащитной оболочки.The problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that in a thermally insulated pipeline product for underground installation of high-temperature heating networks, heating pipelines and process pipelines, comprising a pipeline element and heat insulation and waterproofing sequentially arranged above it, according to a utility model, thermal insulation contains a layer located on the surface of the pipeline element high-temperature thermal insulation from a material based on silicon dioxide airgel and a thermal insulation layer made of polyurethane foam laid over it with a temperature ensuring at the interface a layer of high-temperature thermal insulation - a thermal insulation layer of polyurethane foam no more than 130 ° C, and centering supports are installed on the surface of the high-temperature thermal insulation layer to ensure alignment of the pipeline element with a high-temperature thermal insulation layer placed on it and waterproofing made in the form of a polyethylene waterproof sheath.

При этом слой высокотемпературной теплоизоляции, содержащий аэрогель диоксида кремния, имеет коэффициент теплопроводности не более 0,022 Вт/(м⋅°С) при 25°С и не более 0,035 Вт/(м⋅°С) при 260°С, а слой теплоизоляции из пенополиуретана содержит пенополиуретан плотностью не менее 60 кг/м³ и коэффициентом теплопроводности при 50°С не более 0,033 Вт/(м⋅°С).Moreover, the high-temperature thermal insulation layer containing silicon dioxide airgel has a thermal conductivity coefficient of not more than 0.022 W / (m⋅ ° С) at 25 ° С and not more than 0.035 W / (m⋅ ° С) at 260 ° С, and the thermal insulation layer of polyurethane foam contains polyurethane foam with a density of at least 60 kg / m ³ and a thermal conductivity coefficient at 50 ° C of not more than 0.033 W / (m⋅ ° C).

Слой высокотемпературной теплоизоляции в изделии преимущественно изготовлен из нетканого полотна с распределенными в нем частицами аэрогеля диоксида кремния, нанесен на трубопроводный элемент способом спиральной навивки или продольной укладкой несколькими слоями друг над другом со взаимным перекрытием стыков и возможным промежуточным покрытием слоев и стыков полотна теплоотражающим материалом, например, тонкой алюминиевой фольгой или металлизированным алюминиевой фольгой скотчем.The high-temperature thermal insulation layer in the product is mainly made of a non-woven fabric with silicon dioxide airgel particles distributed thereon, applied to the pipe element by spiral winding or longitudinal laying in several layers on top of each other with mutual overlapping of joints and a possible intermediate coating of layers and joints of the fabric with heat-reflecting material, for example , thin aluminum foil or metallized aluminum foil tape.

Под установленными на поверхности слоя высокотемпературной теплоизоляции центрирующими опорами расположены кольцевые подложки из нетканого полотна с распределенными в нем частицами аэрогеля диоксида кремния с возможностью уплотнения слоя высокотемпературной теплоизоляции на 10-20% и предотвращения смещения центрирующих опор, сохранения соосности элементов конструкции и плотного прилегания центрирующих опор к гидроизоляции после формирования слоя теплоизоляции из пенополиуретана.Under the centering supports installed on the surface of the high-temperature thermal insulation layer, there are ring substrates of non-woven fabric with silicon dioxide airgel particles distributed in it, with the possibility of sealing the high-temperature thermal insulation layer by 10-20% and preventing the alignment of the centering supports, preserving the alignment of the structural elements and tight fit of the centering supports to waterproofing after the formation of a layer of thermal insulation from polyurethane foam.

Расположенные под центрирующими опорами кольцевые подложки с наружной стороны могут быть армированы теплоотражающим материалом, например, тонкой алюминиевой фольгой или металлизированным алюминиевой фольгой скотчем.The ring substrates located under the centering supports on the outside can be reinforced with heat-reflecting material, for example, thin aluminum foil or adhesive tape metallized with aluminum foil.

Теплогидроизолированное трубопроводное изделие может содержать трубопроводный элемент диаметром от 25 до 1420 мм и может быть изготовлено в виде теплогидроизолированной трубы или в виде теплогидроизолированного фасонного элемента трубопровода в форме отвода, тройника, перехода между трубопроводами различного диаметра или Z-образного, Г-образного, Y-образного, L-образного, U-образного теплогидроизолированного фасонного элемента.A thermally insulated pipeline product may contain a pipeline element with a diameter of 25 to 1420 mm and can be made in the form of a thermally insulated pipe or in the form of a thermally insulated shaped pipe element in the form of a branch, tee, transition between pipelines of various diameters or Z-shaped, L-shaped, Y- shaped, L-shaped, U-shaped thermally insulated shaped element.

При изготовлении трубопроводного элемента из стали его наружную поверхность выполняют предварительно очищенной от ржавчины и обработанной стойким к действию высоких температур антикоррозионным покрытием, предпочтительно содержащим суспензию алюминиевой пудры и целевых добавок в модифицированном кремнийорганическом пленкообразующем соединении, например, эмалью термостойкой КО 8104 серебристо-серой марки Б ТУ 2312-421-05763441-2003.In the manufacture of a steel pipe element, its outer surface is preliminarily cleaned of rust and treated with a high temperature-resistant anticorrosion coating, preferably containing a suspension of aluminum powder and target additives in a modified silicone film-forming compound, for example, heat-resistant enamel KO 8104 silver-gray grade B TU 2312-421-05763441-2003.

Теплогидроизолированное трубопроводное изделие предназначено для прокладки подземных тепловых сетей, теплотрасс и технологических трубопроводов и может быть изготовлено с гидроизоляцией в виде полиэтиленовой гидрозащитной оболочки из полиэтилена низкого давления или в виде полиэтиленовой гидрозащитной оболочки с обработанной коронным разрядом внутренней поверхностью для увеличения адгезии пенополиуретана к полиэтилену.A thermally insulated pipeline product is intended for laying underground heating networks, heating mains and technological pipelines and can be made waterproof with a waterproof polyethylene sheath made of low pressure polyethylene or a waterproof polyethylene sheath with a corona treated inner surface to increase the adhesion of polyurethane foam to polyethylene.

Для обеспечения возможности последующего встраивания изделия в теплотрассу или технологический трубопровод с последующей теплогидроизоляцией стыковых соединений соединительными элементами, содержащими слой высокотемпературной теплоизоляции на основе аэрогеля диоксида кремния и расположенный над ним слой теплоизоляции из пенополиуретана, слой высокотемпературной теплоизоляции на основе аэрогеля диоксида кремния по торцевым частям изделия выполняют по отношению к вышерасположенному слою теплоизоляции из пенополиуретана и гидроизоляции выступающим не менее чем на 100 мм.To enable subsequent integration of the product into the heating main or technological pipeline with subsequent thermal insulation of the butt joints with connecting elements containing a layer of high-temperature insulation based on silicon dioxide airgel and a layer of thermal insulation made of polyurethane foam above it, a layer of high temperature insulation based on silicon dioxide airgel along the end parts of the product in relation to the upstream insulation layer of polyurethane foam and hyd Insulation does not protrude less than 100 mm.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Полезная модель поясняется чертежами, где показаны трубопроводный элемент 1, слой высокотемпературной теплоизоляции 2 на основе аэрогеля диоксида кремния, гидроизоляция 3, слой теплоизоляции из пенополиуретана 4, центрирующие опоры 5, кольцевые подложки 6.The utility model is illustrated by drawings, where a pipe element 1 is shown, a high-temperature thermal insulation layer 2 based on silicon dioxide airgel, waterproofing 3, a polyurethane foam thermal insulation layer 4, centering supports 5, ring substrates 6.

На фиг. 1 изображено сечение теплогидроизолированного трубопроводного изделия для высокотемпературных тепловых сетей, теплотрасс и технологических трубопроводов с трубопроводным элементом 1 в виде стальной трубы со слоем высокотемпературной теплоизоляции 2 из материала на основе аэрогеля диоксида кремния, гидроизоляции 3 в виде гидрозащитной оболочки, слоем теплоизоляции из пенополиуретана 4 и центрирующими опорами 5.In FIG. 1 shows a cross section of a thermally insulated pipeline product for high-temperature heating networks, heating mains and technological pipelines with a pipe element 1 in the form of a steel pipe with a layer of high-temperature insulation 2 made of a material based on silicon dioxide airgel, waterproofing 3 in the form of a waterproof coating, and a centering layer of thermal insulation from polyurethane foam 4 and centering supports 5.

На фиг. 2 - сечение области А теплогидроизолированного трубопроводного изделия для высокотемпературных тепловых сетей, теплотрасс и технологических трубопроводов с трубопроводным элементом 1 в виде стальной трубы, на котором укрупнено показан слой высокотемпературной теплоизоляции 2 из материала на основе аэрогеля диоксида кремния, сформированный несколькими слоями нетканого полотна с распределенными частицами аэрогеля диоксида кремния, расположенными со смещением и перекрытием стыков нетканых полотен.In FIG. 2 is a cross-section of region A of a thermally insulated pipeline product for high-temperature heating networks, heating mains and technological pipelines with a pipe element 1 in the form of a steel pipe, on which a layer of high-temperature thermal insulation 2 from a material based on silicon dioxide aerogel formed by several layers of a nonwoven fabric with distributed particles is shown silicon dioxide airgel located with offset and overlapping joints of non-woven fabrics.

На фиг. 3 - сечение теплогидроизолированного трубопроводного изделия для высокотемпературных теплотрасс и технологических трубопроводов с трубопроводным элементом 1 в виде стальной трубы с сечением Б, на котором укрупнено показан слой высокотемпературной теплоизоляции 2, сформированный несколькими слоями нетканого полотна с распределенными частицами аэрогеля диоксида кремния, расположенный со смещением стыков полотен, центрирующие опоры 5 и расположенные под центрирующими опорами кольцевые подложки 6.In FIG. 3 is a cross section of a thermally insulated pipeline product for high temperature heating pipelines and technological pipelines with a pipe element 1 in the form of a steel pipe with section B, which shows a coarse layer of high temperature insulation 2, formed by several layers of a nonwoven fabric with distributed particles of silicon dioxide airgel, located with the displacement of the joints of the paintings , centering supports 5 and ring substrates 6 located under the centering supports.

На фиг. 4 - сечение Б и вид сбоку центрирующей опоры, установленной на слой высокотемпературной теплоизоляции и выполненной в виде наборного кольца из скрепленных друг с другом отдельных фрагментов.In FIG. 4 is a section B and a side view of a centering support mounted on a layer of high temperature insulation and made in the form of a stacked ring of individual fragments fastened to each other.

На фиг. 5 - сечение варианта исполнения теплогидроизолированного трубопроводного изделия в виде фасонного изделия в форме отвода, где показан трубопроводный элемент 1 со слоем высокотемпературной теплоизоляции 2 из материала на основе аэрогеля диоксида кремния, гидроизоляцией 3 в виде гидрозащитной оболочки, слой теплоизоляции из пенополиуретана 4, центрирующие опоры 5 и переходной дугообразный элемент 7.In FIG. 5 is a sectional view of an embodiment of a thermally insulated pipeline product in the form of a shaped product in the form of a tap, where a pipeline element 1 with a layer of high-temperature insulation 2 of a material based on silicon dioxide airgel, waterproofing 3 in the form of a waterproof membrane, a thermal insulation layer of polyurethane foam 4, centering supports 5 is shown and transition arcuate element 7.

На фиг. 6 - сечение варианта исполнения теплогидроизолированного трубопроводного изделия в виде фасонного изделия в форме тройника, а на фиг. 7 - сечение варианта исполнения теплогидроизолированного трубопроводного изделия в виде фасонного изделия в форме перехода трубопроводов различного диаметра, где показаны трубопроводные элементы 1 со слоем высокотемпературной теплоизоляции 2 из материала на основе аэрогеля диоксида кремния, гидроизоляция 3 в виде гидрозащитной оболочки, слой теплоизоляции из пенополиуретана 4, центрирующие опоры 5 и переходной элемент 8.In FIG. 6 is a sectional view of an embodiment of a thermally insulated pipeline product in the form of a shaped article in the shape of a tee, and in FIG. 7 is a sectional view of an embodiment of a thermally insulated pipeline product in the form of a shaped product in the form of a transition of pipelines of various diameters, where pipeline elements 1 with a layer of high-temperature thermal insulation 2 of a material based on silicon dioxide aerogel are shown, waterproofing 3 in the form of a waterproof membrane, thermal insulation layer of polyurethane foam 4, centering bearings 5 and the transition element 8.

На фиг. 8 - сечение варианта исполнения теплогидроизолированного трубопроводного изделия в виде фасонного изделия в форме параллельного тройника, где показаны трубопроводные элементы 1 со слоем высокотемпературной теплоизоляции 2 из материала на основе аэрогеля диоксида кремния, гидроизоляция 3 в виде гидрозащитной оболочки, слой теплоизоляции из пенополиуретана 4, центрирующие опоры 5 и переходной дугообразный элемент 7.In FIG. 8 is a sectional view of an embodiment of a thermally insulated pipeline product in the form of a shaped article in the form of a parallel tee, showing pipeline elements 1 with a layer of high-temperature thermal insulation 2 made of a material based on silicon dioxide airgel, waterproofing 3 in the form of a waterproof membrane, thermal insulation layer made of polyurethane foam 4, centering supports 5 and transition arcuate element 7.

На фиг. 9 - сечение варианта, исполнения теплогидроизолированного трубопроводного изделия в виде фасонного изделия S-образной формы, где показана трубопроводный элемент 1 со слоем высокотемпературной тепло изоляции 2 из материала на основе аэрогеля диоксида кремния, гидроизоляция 3 в виде гидрозащитной оболочки, слой теплоизоляции из пенополиуретана 4, центрирующие опоры 5 и переходной дугообразный элемент 7.In FIG. 9 is a sectional view of an embodiment of a thermally insulated pipeline product in the form of an S-shaped shaped product, where a pipeline element 1 with a layer of high-temperature heat insulation 2 from a material based on silicon dioxide aerogel is shown, waterproofing 3 in the form of a waterproof membrane, thermal insulation layer from polyurethane foam 4, centering supports 5 and transition arcuate element 7.

На фиг. 10 показано сечение варианта исполнения теплогидроизолированного трубопроводного изделия в виде теплогидроизолированного шарового крана 9, а на фиг. 11 - сечение конструкции стыкового соединения двух теплогидроизолированных трубопроводных изделий с гидроизоляцией в виде полиэтиленовой гидрозащитной оболочки, где показаны трубопроводные элементы 1 в виде труб, слои высокотемпературной теплоизоляции 2, гидроизоляция 3 в виде гидрозащитной оболочки, слой теплоизоляции из пенополиуретана 4, центрирующие опоры 5, вставка высокотемпературной изоляции 10, термоусаживаемая муфта 11, сварной шов 13.In FIG. 10 shows a cross section of an embodiment of a thermally insulated pipeline product in the form of a thermally insulated ball valve 9, and in FIG. 11 is a sectional view of the structure of the butt joint of two thermally insulated pipeline products with waterproofing in the form of a polyethylene waterproof sheath, where the pipe elements 1 are shown in the form of pipes, high-temperature thermal insulation layers 2, waterproofing 3 in the form of a waterproof sheath, thermal insulation layer of polyurethane foam 4, centering supports 5, insert high temperature insulation 10, heat shrink sleeve 11, weld 13.

На фиг. 12 - схема формирования способом спиральной навивки слоя высокотемпературной теплоизоляции 2 на трубопроводном элементе 1.In FIG. 12 is a diagram of the formation by a method of spiral winding of a layer of high-temperature thermal insulation 2 on the pipe element 1.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

В патентуемом теплогидроизолированном, трубопроводном изделии для подземной прокладки высокотемпературных теплотрасс и технологических трубопроводов расположенный на трубопроводном элементе первый, так называемый, «барьерный» слой высокотемпературной тепло изоляции выполняют из материала на основе аэрогеля диоксида кремния, например, из материала теплоизоляционного Pyrogel XT (www.aerogel-russia.ru) в виде нетканого полотна с распределенными в нем частицами аэрогеля диоксида кремния, что позволяет снизить температуру на границе раздела слой высокотемпературной теплоизоляции / слой теплоизоляции из пенополиуретана до допустимого для пенополиуретана значения температуры не более 130°С.In a patented thermally insulated, pipeline product for underground laying of high-temperature heating pipelines and process pipelines, the first so-called “barrier” layer of high-temperature heat insulation located on the pipeline element is made of a material based on silicon dioxide airgel, for example, Pyrogel XT thermal insulation material (www.aerogel -Russia.ru) in the form of a non-woven fabric with particles of silicon dioxide airgel distributed in it, which reduces the temperature at the interface juice thermal insulation / layer of thermal insulation from polyurethane foam up to a temperature value acceptable for polyurethane foam not more than 130 ° С.

Используемый для изготовления слоя высокотемпературной теплоизоляции высокотехнологичный изоляционный материал на основе аэрогеля диоксида кремния характеризуется более высокой эффективностью по сравнению с минеральной ватой, теплопроводность материала на основе аэрогеля диоксида кремния является самой низкой из всех известных теплоизоляционных материалов, коэффициент теплопроводности данного материала не более 0,022 Вт/(м⋅°С) при 25°С и 0,035 Вт/(м⋅°С) при 260°С.The high-tech insulation material based on silicon dioxide airgel used for the manufacture of a high-temperature thermal insulation layer is characterized by higher efficiency compared to mineral wool, the thermal conductivity of the material based on silicon dioxide airgel is the lowest of all known thermal insulation materials, the thermal conductivity of this material is not more than 0.022 W / ( m⋅ ° С) at 25 ° С and 0.035 W / (m⋅ ° С) at 260 ° С.

Применение ранее в конструкциях теплоизоляции труб и фасонных изделий для прокладки подземных тепловых сетей, теплотрасс и технологических трубопроводов с теплоизоляцией из пенополиуретана подобные материалы на основе аэрогеля диоксида кремния авторам было не известно.Previously, the authors did not know the use of similar materials based on silicon dioxide airgel in the designs of thermal insulation of pipes and fittings for laying underground heating networks, heating mains and technological pipelines with thermal insulation from polyurethane foam.

Предлагаемое теплогидроизолированное трубопроводное изделие для подземной прокладки высокотемпературных, тепловых сетей, теплотрасс и технологических трубопроводов содержит трубопроводный элемент и последовательно расположенные над ним теплоизоляцию и гидроизоляцию.The proposed heat-insulated pipeline product for underground installation of high-temperature, heating networks, heating pipelines and process pipelines contains a pipeline element and heat insulation and waterproofing sequentially located above it.

Теплоизоляция содержит расположенный на поверхности трубопроводного элемента слой высокотемпературной теплоизоляции из материала на основе аэрогеля диоксида кремния и расположенный над ним слой теплоизоляции из пенополиуретана.Thermal insulation contains a layer of high-temperature thermal insulation made of a material based on silicon dioxide airgel located on the surface of the pipeline element and a thermal insulation layer made of polyurethane foam located above it.

Предлагаемое теплогидроизолированное трубопроводное изделие для подземной прокладки высокотемпературных тепловых сетей, теплотрасс и технологических трубопроводов изготавливают следующим образом:The proposed heat-insulated pipeline product for underground installation of high-temperature heating networks, heating mains and process pipelines is made as follows:

Наружную поверхность трубопроводного элемента для теплогидроизолированного трубопроводного изделия в форме трубы и/или фасонного изделия предварительно очищают от загрязнений и слоев коррозии до степени очистки 3 в соответствии с ГОСТ 9.402 на специализированной линии с высокой степенью автоматизации с применением дробеметных аппаратов.The outer surface of the pipeline element for a thermally insulated pipeline product in the form of a pipe and / or shaped product is pre-cleaned of contaminants and layers of corrosion to a degree of purification 3 in accordance with GOST 9.402 on a specialized line with a high degree of automation using shot blasting machines.

Для обеспечения надежной защиты от процессов коррозии в случае образования конденсата на поверхность изготовленного из стали трубопроводного элемента наносят антикоррозионное покрытие, стойкое к действию высоких температур, предпочтительно суспензию алюминиевой пудры и целевых добавок в модифицированном кремнийорганическом пленкообразующем соединении, например, эмаль термостойкую КО 8104 серебристо-серую марки Б ТУ 2312-421-05763441-2003.In order to provide reliable protection against corrosion processes in the event of condensation, an anticorrosion coating that is resistant to high temperatures, preferably a suspension of aluminum powder and target additives in a modified silicone film-forming compound, for example, heat-resistant enamel KO 8104 silver-gray, is applied to the surface of a pipe element made of steel Grade B TU 2312-421-05763441-2003.

На наружной поверхности подготовленного подобным образом трубопровоного элемента с антикоррозионным покрытием формируют слои высокотемпературной теплоизоляции из материала на основе аэрогеля диоксида кремния преимущественно посредством нетканого полотна толщиной от 3 до 10 мм с распределенными в нем частицами аэрогеля диоксида кремния.On the outer surface of a similarly prepared pipeline element with an anti-corrosion coating, layers of high-temperature thermal insulation are formed from a material based on silicon dioxide airgel, mainly by means of a nonwoven fabric with a thickness of 3 to 10 mm with silicon dioxide airgel particles distributed in it.

Экспериментально установлено, что для обеспечения эффективной теплоизоляции плотность такого слоя высокотемпературной теплоизоляции преимущественно должна быть не менее 120 кг/м³.It was experimentally established that to ensure effective thermal insulation, the density of such a layer of high-temperature thermal insulation should preferably be at least 120 kg / m ³ .

Общую толщину слоя высокотемпературной теплоизоляции и количество слоев нетканого полотна с распределенными в нем частицами аэрогеля диоксида кремния определяют расчетом в соответствии с требованиями СП 61.13330.2012 «Тепловая изоляция, оборудования и трубопроводов» в зависимости от рабочей температуры теплоносителя в трубопроводе и конкретных условий эксплуатации трубопровода согласно техническим проектам, таким образом, чтобы обеспечить температуру на границе раздела слой высокотемпературной теплоизоляции / слой теплоизоляции из пенополиуретана не более 130°С.The total thickness of the high-temperature insulation layer and the number of layers of the nonwoven fabric with particles of silicon dioxide airgel distributed in it are determined by calculation in accordance with the requirements of SP 61.13330.2012 “Thermal insulation, equipment and pipelines” depending on the operating temperature of the coolant in the pipeline and the specific operating conditions of the pipeline according to technical projects in such a way as to ensure the temperature at the interface of the high-temperature insulation layer / thermal insulation layer of ne opoliuretana not more than 130 ° C.

Расчетные параметры толщины слоя высокотемпературной теплоизоляции приведены в Таблице 1.The calculated parameters of the thickness of the high-temperature insulation layer are given in Table 1.

Слои нетканого полотна с распределенными в нем частицами аэрогеля диоксида кремния размещают на поверхности трубопроводного элемента продольным или поперечным обертыванием или спиральной навивкой так, чтобы каждый последующий слой перекрывал места стыков полотен в предыдущих слоях (см. фиг. 2).Layers of a nonwoven fabric with particles of silicon dioxide airgel distributed in it are placed on the surface of the pipeline element by longitudinal or transverse wrapping or spiral winding so that each subsequent layer overlaps the joints of the webs in the previous layers (see Fig. 2).

Стыки отдельных полотен дополнительно крепят металлизированным алюминиевой фольгой скотчем и/или дополнительно перекрывают тонкой алюминиевой фольгой.The joints of individual webs are additionally fastened with adhesive tape with metallic aluminum foil and / or additionally covered with thin aluminum foil.

Для повышения надежности теплоизоляции нетканые полотна с распределенными в нем частицами аэрогеля диоксида кремния могут обертывать трубопроводный элемент "с нахлестом".To increase the reliability of thermal insulation, nonwoven webs with particles of silicon dioxide airgel distributed in it can wrap the pipeline element "overlap".

Во избежание образования «тепловых мостиков» при теплогидроизоляции стыковых соединений изделий в процессе их монтажа и встраивания в теплотрассы и технологические трубопроводы слой высокотемпературной теплоизоляции на трубопроводном элементе формируют так, чтобы он выступал за пределы гидрозащитной оболочки на величину не менее 100 мм.In order to avoid the formation of “thermal bridges” during the thermal insulation of the butt joints of products during their installation and integration into heating and technological pipelines, a layer of high-temperature thermal insulation on the pipeline element is formed so that it protrudes beyond the waterproof cover by at least 100 mm.

Формирование слоя высокотемпературной теплоизоляции способом спиральной навивки может осуществляться с использованием натяжного устройства, что позволяет механизировать технологический процесс формирования теплоизоляции (фиг. 12).The formation of a layer of high-temperature thermal insulation by spiral winding can be carried out using a tensioner, which allows you to mechanize the process of forming thermal insulation (Fig. 12).

При формировании слоя высокотемпературной теплоизоляции из двух слоев полотна спиральную навивку целесообразно осуществлять с шагом равным 1/2 ширине полотна, из трех слоев - с шагом равным 1/3 ширине полотна и т.д.When forming a layer of high-temperature thermal insulation from two layers of the canvas, it is advisable to spiral winding with a step equal to 1/2 the width of the canvas, from three layers with a step equal to 1/3 the width of the canvas, etc.

После формирования на трубопроводном элементе слоя высокотемпературной теплоизоляции на его поверхность устанавливают центрирующие опоры, обеспечивающие соосность трубопроводного элемента и гидроизоляции.After the formation of a layer of high-temperature thermal insulation on the pipeline element, centering supports are installed on its surface, ensuring the alignment of the pipeline element and waterproofing.

Соосность трубопроводного элемента и гидроизоляции (гидрозащитной оболочки) является важным и необходимым условием обеспечения надежности в процессе монтажа и функционирования теплогидроизолированного трубопроводного изделия в тепловой сети, теплотрассе или технологическом трубопроводе.The alignment of the pipeline element and the waterproofing (waterproof shell) is an important and necessary condition for ensuring reliability during the installation and operation of a thermally insulated pipeline product in a heating network, heating main or process pipeline.

Центрирующие опоры могут быть изготовлены в виде гибких хомутов со стяжными замками и радиально расположенными стойками или в виде П-образных элементов, скрепленных между собой специальными замками, позволяющими при сборке и установке отдельных П-образных элементов соединять их в регулируемое по диаметру кольцо, что позволяет обеспечить плотное прилегание центрирующих опор к слою высокотемпературной теплоизоляции трубопроводного элемента и уплотнение этого слоя под центрирующими опорами.Centering supports can be made in the form of flexible clamps with tie locks and radially spaced racks or in the form of U-shaped elements fastened together by special locks, which allow assembling them into an adjustable ring diameter when assembling and installing individual U-shaped elements, which allows to ensure a tight fit of the centering supports to the layer of high-temperature thermal insulation of the pipeline element and the sealing of this layer under the centering supports.

Первую центрирующую опору устанавливают на расстоянии 500 мм от торца трубопроводного элемента, а последующие с шагом не более 800 мм друг от друга.The first centering support is installed at a distance of 500 mm from the end of the pipe element, and the subsequent ones with a pitch of not more than 800 mm from each other.

Перед установкой центрирующих опор производят уплотнение слоя высокотемпературной теплоизоляции в местах установки центрирующих опор посредством кольцевых подложек, чтобы обеспечить сжатие слоя высокотемпературной теплоизоляции на 10-20% от первоначальной его толщины и исключить деформацию слоя высокотемпературной теплоизоляции под центрирующими опорами после их установки (фиг. 3, 4).Before installing the centering supports, the high-temperature insulation layer is sealed at the installation sites of the centering supports by means of ring substrates to ensure that the high-temperature insulation layer is compressed by 10-20% of its initial thickness and to prevent deformation of the high-temperature insulation layer under the centering supports after installation (Fig. 3, four).

Кольцевые подложки вырезают из, нетканого полотна с распределенными частицами аэрогеля диоксида кремния и с наружной стороны в местах контакта с центрирующими опорами армируют металлизированным алюминиевой фольгой скотчем так, чтобы скотч полностью перекрывал наружную поверхность кольцевой подложки.Ring substrates are cut out of a non-woven fabric with distributed particles of silicon dioxide airgel and, on the outside at the points of contact with the centering supports, are reinforced with adhesive tape metallized with aluminum foil so that the tape completely covers the outer surface of the ring substrate.

При формировании над слоем высокотемпературной теплоизоляции следующего слоя теплоизоляции из пенополиуретана в процессе структуририрования пенополиуретана во внутреннем объеме конструкции создается повышенное давление, что приводит к уплотнению слоя высокотемпературной теплоизоляции, что в свою очередь может быть причиной смещения центрирующих опор под весом стального трубопроводного элемента и нарушения соосности конструкции.When the next layer of thermal insulation is formed from a polyurethane foam over a layer of high-temperature thermal insulation during the structuring of polyurethane foam, an increased pressure is created in the internal volume of the structure, which leads to compaction of the high-temperature thermal insulation layer, which in turn can cause centering supports to shift under the weight of the steel pipe element and impair structural alignment .

Предварительное уплотнение слоя высокотемпературной теплоизоляции в местах установки центрирующих опор позволяет предотвратить смещение центрирующих опор, обеспечивает их плотное прилегание к гидроизоляции и соосность трубопроводного элемента и гидроизоляции.Pre-compaction of the high-temperature insulation layer at the installation sites of the centering supports prevents the centering supports from shifting, provides a snug fit to the waterproofing and alignment of the pipeline element and waterproofing.

Экспериментальным путем авторами установлено, что увеличение плотности применяемой высокотемпературной теплоизоляции в пределах 10-20% не влияет на коэффициент теплопроводности и не приводит к повышению температуры на границе раздела слой высокотемпературной теплоизоляции/слой теплоизоляции из пенополиуретана.The authors experimentally established that an increase in the density of the applied high-temperature thermal insulation in the range of 10-20% does not affect the thermal conductivity and does not increase the temperature at the interface of the high-temperature thermal insulation layer / polyurethane foam thermal insulation layer.

После установки центрирующих опор поверхность слоя высокотемпературной теплоизоляции должна оставаться ровной, без складок и повреждений.After installing the centering supports, the surface of the high-temperature insulation layer should remain flat, without wrinkles or damage.

В конструкции предлагаемого изделия при формировании слоя высокотемпературной теплоизоляции применяется ранее не используемый при изготовлении подобных изделий высокотехнологичный теплоизоляционный материал на основе аэрогеля диоксида кремния в виде нетканого полотна с распределенными в нем частицами аэрогеля диоксида кремния, теплоизоляционная эффективность которого в несколько раз выше по сравнению с минеральной ватой.In the design of the proposed product, when forming a layer of high-temperature thermal insulation, a hi-tech heat-insulating material based on silicon dioxide airgel in the form of a non-woven fabric with particles of silicon dioxide airgel distributed in it, the thermal insulation efficiency of which is several times higher compared to mineral wool, is previously used in the manufacture of such products. .

Сравнение основных теплофизических показателей - коэффициентов теплопроводности слоя высокотемпературной теплоизоляции на основе аэрогеля диоксида кремния и слоя высокотемпературной теплоизоляции на основе минеральной ваты показано в Таблице 2:Comparison of the main thermophysical indicators - the thermal conductivity coefficients of a high-temperature thermal insulation layer based on silicon dioxide airgel and a high-temperature thermal insulation layer based on mineral wool is shown in Table 2:

Применение слоя высокотемпературной теплоизоляции со столь низкими значениями коэффициента теплопроводности позволяет значительно (практически в 3 раза) уменьшить толщину первого «барьерного» слоя высокотемпературной теплоизоляции по сравнению с применяемой ранее высокотемпературной теплоизоляцией из минеральной ваты.The use of a layer of high-temperature thermal insulation with such low values of the coefficient of thermal conductivity allows one to significantly (almost 3 times) reduce the thickness of the first “barrier” layer of high-temperature thermal insulation in comparison with previously used high-temperature thermal insulation made of mineral wool.

Величина коэффициента теплопроводности слоя высокотемпературной теплоизоляции подтверждена результатами испытаний независимых лабораторий.The value of the coefficient of thermal conductivity of the high-temperature thermal insulation layer is confirmed by the test results of independent laboratories.

Для подтверждения эффективности предлагаемых решений и возможности достижения технического результата при их реализации были изготовлены образцы теплогидроизолированных конструкций и произведены замеры температуры, как на поверхности трубопроводных элементов из стальной трубы, так и на границе раздела слоев высокотемпературная теплоизоляция /слой теплоизоляции из пенополиуретана.To confirm the effectiveness of the proposed solutions and the feasibility of achieving a technical result during their implementation, samples of thermally hydroinsulated structures were made and temperature measurements were made both on the surface of the pipe elements from a steel pipe and at the interface between the layers of high-temperature thermal insulation / thermal insulation layer of polyurethane foam.

Замеры температуры производили с помощью специальных датчиков и непрерывно фиксировали в течение нескольких суток.Temperature measurements were made using special sensors and continuously recorded for several days.

Данные по результатам испытаний приведены в таблице 3.Data on the test results are shown in table 3.

Как следует из таблицы применение слоя высокотемпературной теплоизоляции на основе аэрогеля диоксида кремния значительно эффективнее по сравнению с высокотемпературной теплоизоляцией из минеральной ваты и позволяет значительно уменьшить диаметр конструкции и, соответственно, снизить расход материалов на погонный метр теплогидроизолированной трубы.As follows from the table, the use of a layer of high-temperature thermal insulation based on silicon dioxide airgel is much more effective compared to high-temperature thermal insulation made of mineral wool and can significantly reduce the diameter of the structure and, accordingly, reduce the consumption of materials per linear meter of a thermally insulated pipe.

Проведенные авторами в производственных условиях исследования показали, что под действием повышенного давления, возникающего в процессе заливки и структурирования пенополиуретана внутри конструкции высокотемпературной теплоизоляции на основе минеральной ваты плотностью от 40 до 80 кг/м³ уплотняется на 30-50%, а в случае применения цилиндров из минеральной ваты плотностью 90-120 кг/м³ величина усадки составляет 20-30%, что приводит к увеличению плотности минеральной ваты с соответствующим увеличением коэффициента теплопроводности, что обуславливает повышенные теплопотери.The studies carried out by the authors under production conditions showed that under the influence of the increased pressure that occurs during the pouring and structuring of polyurethane foam inside the structure of high-temperature thermal insulation based on mineral wool with a density of 40 to 80 kg / m ^{3, it is} compressed by 30-50%, and in the case of cylinders mineral wool density of 90-120 kg / m ^3, the quantity of shrinkage is 20-30%, which leads to an increase in the density of the mineral wool with a corresponding increase in thermal conductivity that obusla Lebanon increased heat loss.

При плотности теплоизоляционного материала на основе аэрогеля диоксида кремния не менее 120 кг/м³ (предпочтительно 160-180 кг/м³), усадка происходит в значительно меньшей степени, не более 10-15%. Причем установлено, что повышение плотности теплоизоляционного материала на основе аэрогеля диоксида кремния при усадке практически не влияет на его коэффициент теплопроводности.When the density of the thermal insulation material based on silicon dioxide airgel is not less than 120 kg / m ³ (preferably 160-180 kg / m ³ ), shrinkage occurs to a much lesser extent, not more than 10-15%. Moreover, it was found that increasing the density of a heat-insulating material based on silicon dioxide airgel during shrinkage practically does not affect its thermal conductivity coefficient.

Кроме того, экспериментальным путем установлено, что пенополиуретан обладает высокой адгезией к поверхности слоя высокотемпературной теплоизоляции на основе аэрогеля диоксида кремния, в то время как при использовании высокотемпературной теплоизоляции из минеральной ваты для обеспечения адгезии пенополиуретана к ее поверхности необходимо применять маты или цилиндры, кашированные алюминиевой фольгой, но в процессе длительной эксплуатации подобных конструкций происходит постепенное выгорание адгезионного слоя, с помощью которого крепится алюминиевая фольга к поверхности цилиндра из минеральной ваты, что в свою очередь приводит к нарушению целостности конструкции.In addition, it was experimentally established that polyurethane foam has high adhesion to the surface of a layer of high-temperature thermal insulation based on silicon dioxide airgel, while when using high-temperature thermal insulation from mineral wool, it is necessary to use mats or cylinders coated with aluminum foil to adhere the polyurethane foam to its surface , but during the long-term operation of such structures, the adhesive layer gradually burns out, with the help of which epitsya aluminum foil to the surface of the mineral wool, which in turn leads to disruption of structural integrity.

Высокая адгезия пенополиуретана к поверхности слоя высокотемпературной теплоизоляции на основе аэрогеля диоксида кремния позволяет повысить жесткость конструкции и исключает возможность сдвига и деформации слоев высокотемпературной теплоизоляции внутри изделия.High adhesion of polyurethane foam to the surface of a layer of high-temperature thermal insulation based on silicon dioxide airgel allows to increase the rigidity of the structure and eliminates the possibility of shear and deformation of high-temperature thermal insulation layers inside the product.

После установки центрирующих опор внутри конструкции теплогидроизолированных изделий с гидроизоляцией в виде полиэтиленовой гидрозащитной оболочки, обычно используемой для подземной прокладки тепловых сетей, теплотрасс и технологических трубопроводов, могут быть установлены проводники системы оперативного дистанционного контроля (ОДК), позволяющей контролировать изменение влажности теплоизоляционного слоя из пенополиуретана, вызванное либо проникновением влаги через гидрозащитную оболочку, либо при утечке теплоносителя из трубопровода вследствие коррозии либо дефектов сварных соединений.After installing the centering supports inside the structure of thermo-insulated products with waterproofing in the form of a polyethylene waterproof sheath, usually used for underground laying of heating networks, heating mains and process pipelines, conductors of the operational remote control system (UEC) can be installed, which allows controlling the change in humidity of the heat-insulating layer of polyurethane foam, caused either by the penetration of moisture through the waterproof shell, or when the coolant leaks from the pipe oprovoda defects due to corrosion or welds.

После установки проводников системы оперативного дистанционного контроля производят сборку трубопроводного элемента с нанесенным слоем высокотемпературной теплоизоляции на основе аэрогеля диоксида кремния и гидроизоляции (гидрозащитной оболочки) с формированием конструкции типа «труба в трубе».After installing the conductors of the on-line remote control system, the pipeline element is assembled with a layer of high-temperature insulation based on silicon dioxide airgel and waterproofing (waterproof sheath) with the formation of a pipe-in-pipe construction.

Используемую в качестве гидроизоляции гидрозащитную оболочку из полиэтилена низкого давления производят методом экструзии на обычно используемых для этого специализированных линиях.The waterproofing sheath used as waterproofing is made of low-pressure polyethylene by extrusion on specialized lines commonly used for this purpose.

Диаметр полиэтиленовой гидрозащитной оболочки в диапазоне от 110 до 1200 мм выбирают из стандартного ряда ГОСТ 30732-2006 «Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой» в соответствии с расчетом толщины слоя высокотемпературной изоляции.The diameter of the polyethylene waterproof sheath in the range from 110 to 1200 mm is selected from the standard series GOST 30732-2006 "Pipes and fittings made of steel with thermal insulation from polyurethane foam with a protective sheath" in accordance with the calculation of the thickness of the high-temperature insulation layer.

В процессе экструзии внутреннюю поверхность полиэтиленовой гидрозащитной оболочки обрабатывают коронным разрядом для увеличения адгезии пенополиуретана к полиэтиленовой оболочке.During the extrusion process, the inner surface of the polyethylene waterproof sheath is treated with a corona discharge to increase the adhesion of polyurethane foam to the polyethylene sheath.

Трубопроводный элемент с сформированным на нем слоем высокотемпературной теплоизоляции на основе аэрогеля диоксида кремния и установленными центрирующими опорами подают на сборочный стол к месту сборки изделия, куда подают и гидрозащитную оболочку.A pipe element with a layer of high-temperature insulation formed on it based on silicon dioxide airgel and installed centering supports is fed to the assembly table to the place of assembly of the product, which also serves as a waterproof cover.

Запускают конвейер и проталкивают трубопроводный элемент с сформированным на нем слоем высокотемпературной теплоизоляции на основе аэрогеля диоксида кремния в гидрозащитную оболочку.The conveyor is launched and the pipeline element is pushed with a layer of high-temperature thermal insulation based on silicon dioxide airgel formed on it into a hydroprotective shell.

Заливку полученной конструкции «труба в трубе» пенополиуретаном плотностью не менее 60 кг/м³ и коэффициентом теплопроводности не более 0,033 Вт/(м⋅°С) производят на обычных инжекционно-заливочных установках высокого давления, предназначенных для подачи жидких полиуретановых компонентов (полиола и изоцианата) в межтрубное пространство между трубопроводным элементом и гидрозащитной оболочкой.The resulting pipe-in-pipe design is poured with polyurethane foam with a density of not less than 60 kg / m ³ and a thermal conductivity coefficient of not more than 0.033 W / (m С ° С) at conventional injection and filling high-pressure plants designed to supply liquid polyurethane components (polyol and isocyanate) into the annulus between the piping element and the hydroprotective sheath.

В том случае, если температура собранной конструкции ниже 20°С, производят ее нагрев до температуры 30-40°С.In the event that the temperature of the assembled structure is below 20 ° C, it is heated to a temperature of 30-40 ° C.

Собранную конструкцию тельферами перемещают на стол нагрева.The assembled structure is hoisted to the heating table.

Горячий воздух с температурой 60-70°С из воздуходувки подают по воздуховодам в пространство между поверхностью трубопроводного элемента с нанесенным слоем высокотемпературной теплоизоляции на основе аэрогеля диоксида кремния и гидрозащитной оболочки.Hot air with a temperature of 60-70 ° C is supplied from the blower through air ducts to the space between the surface of the pipeline element with a layer of high-temperature thermal insulation based on silicon dioxide airgel and a waterproof membrane.

После нагрева на собранную конструкцию устанавливают заливочные фланцы, которые герметично закрывают торцевые поверхности изделия.After heating, casting flanges are installed on the assembled structure, which tightly close the end surfaces of the product.

Заливочный стол поднимают на необходимый угол наклона, обеспечивающий равномерное распределение компонентов пенополиуретана по длине трубопроводного элемента.The casting table is raised to the required angle of inclination, which ensures uniform distribution of the components of the polyurethane foam along the length of the pipeline element.

Выставляют время заливки на таймерах смесительной головки и производят инжекцию (впрыск) компонентов пенополиуретана.Set the pouring time on the timers of the mixing head and make the injection (injection) of the components of the polyurethane foam.

По истечении времени инжекции смесительная головка закрывается и автоматически очищается.After the injection time has elapsed, the mixing head closes and is automatically cleaned.

Пенополиуретан образуется путем смешивания двух компонентов (полиола и изоцианата), которые представляют из себя жидкие смеси.Polyurethane foam is formed by mixing two components (polyol and isocyanate), which are liquid mixtures.

В результате смешивания этих двух компонентов образуется реакционно-способная смесь, которая вспенивается под воздействием выделяющегося тепла. В конце реакционной фазы пена затвердевает.As a result of mixing these two components, a reactive mixture is formed, which foams under the influence of the generated heat. At the end of the reaction phase, the foam hardens.

Начало реакции полимеризации пенополиуретана контролируют по температуре наружной поверхности гидрозащитной оболочки и выходу воздуха через отверстия для воздухоудаления.The beginning of the polymerization reaction of polyurethane foam is controlled by the temperature of the outer surface of the hydroprotective shell and the air outlet through the holes for air removal.

Длительность реакции полимеризации пенополиуретана 3-5 минут, но изделие в зависимости от диаметра выдерживают в неподвижном состоянии не менее 15-30 минут.The duration of the polymerization reaction of polyurethane foam is 3-5 minutes, but the product, depending on the diameter, is kept stationary for at least 15-30 minutes.

Технологический процесс теплогидроизоляции фасонных изделий аналогичен процессу теплогидроизоляции трубопроводного изделия.The technological process of thermal insulation of shaped products is similar to the process of thermal insulation of a pipeline product.

Конструкция фасонных изделий (отводы, переходы, тройники и др.) определяется проектными решениями, на фиг. 5-10 показаны возможные примеры фасонных изделий по полезной модели.The design of shaped products (bends, transitions, tees, etc.) is determined by design decisions, in FIG. 5-10 show possible examples of shaped products according to a utility model.

Теплогидроизолированные трубопроводные фасонные изделия по полезной модели с трубопроводными элементами из стали изготавливают следующим образом:According to a utility model, thermohydro-insulated pipeline shaped products are manufactured as follows:

Производят резку стальной трубы, сварку и сборку стальной конструкции фасонного изделия.They cut steel pipes, weld and assemble the steel structure of the shaped product.

На поверхность стального трубопроводного элемента фасонного изделия наносят слой термостойкого антикоррозионного покрытия.A layer of heat-resistant anti-corrosion coating is applied to the surface of the steel pipe element of the shaped article.

Предварительно производят раскрой слоя высокотемпературной теплоизоляции на основе аэрогеля диоксида кремния с учетом конструкции трубопроводного элемента фасонного изделия.First, a layer of high-temperature thermal insulation based on a silica airgel is cut out taking into account the design of the pipeline element of the shaped product.

Раскрой производят по лекалам, выполненным в соответствии с разработанными чертежами таким образом, чтобы свести к минимуму потери теплоизоляционного материала.Cutting is done according to patterns made in accordance with the developed drawings in such a way as to minimize the loss of thermal insulation material.

Формируют на поверхности трубопроводного элемента фасонного изделия слой высокотемпературной теплоизоляции на основе аэрогеля диоксида кремния и в местах стыков крепят металлизированным алюминиевой фольгой скотчем.A layer of high-temperature thermal insulation based on silicon dioxide airgel is formed on the surface of the pipeline element of the shaped article and, at the joints, is fixed with adhesive tape with metallized aluminum foil.

Выявлена высокая эффективность применения высокотемпературной теплоизоляции на основе аэрогеля диоксида кремния для изготовления фасонных изделий.High efficiency of using high-temperature thermal insulation based on silicon dioxide airgel for the manufacture of shaped products has been revealed.

Тонкое, гибкое, упругое нетканое полотно с распределенными частицами аэрогеля диоксида кремния легко режется, крепится встык механическим способом, плотно прилегает к поверхности трубопроводных и фасонных изделий в местах изгибов, пригодно для теплоизоляции поверхностей практически любой формы и конфигураций.A thin, flexible, elastic non-woven fabric with distributed particles of silicon dioxide airgel is easy to cut, mechanically fastened, fits snugly to the surface of pipeline and shaped products in places of bends, suitable for thermal insulation of surfaces of almost any shape and configuration.

При формировании слоя высокотемпературной теплоизоляции нетканое полотно с распределенными частицами аэрогеля диоксида кремния преимущественно наносят в количестве не менее двух слоев так, чтобы каждый последующий слой перекрывал место стыка предыдущего слоя.When forming a layer of high-temperature thermal insulation, a non-woven fabric with distributed particles of silicon dioxide airgel is preferably applied in an amount of at least two layers so that each subsequent layer overlaps the junction of the previous layer.

Перед установкой центрирующих опор на трубопроводный элемент фасонного изделия с изготовленным не нем слоем высокотемпературной теплоизоляции производят уплотнение слоя высокотемпературной теплоизоляции в местах установки центрирующих опор посредством кольцевых подложек чтобы обеспечить в соответствующих местах сжатие слоя высокотемпературной теплоизоляции на 10-20% от первоначальной толщины.Before installing the centering supports on the pipeline element of the shaped part with a layer of high-temperature insulation made thereon, the layer of high-temperature insulation is sealed in the places of installation of the centering supports by means of ring substrates in order to provide compression of the layer of high-temperature insulation by 10-20% of the original thickness in the corresponding places.

Затем устанавливают центрирующие опоры, которые обеспечивают соосность конструкции трубопроводного элемента фасонного изделия и гидроизоляции (гидрозащитной оболочки).Then set the centering bearings, which ensure the alignment of the design of the pipeline element of the shaped product and waterproofing (waterproof shell).

После установки центрирующих опор в изделие могут быть установлены проводники системы оперативного дистанционного контроля (ОДК), позволяющие контролировать повышенную влажность теплогидроизоляционного слоя, вызванную либо проникновением влаги через гидрозащитную оболочку, либо за счет утечки теплоносителя из стального трубопровода вследствие коррозии либо дефектов сварных соединений.After installing the centering supports, the conductors of the operational remote control system (OEC) can be installed in the product, allowing to control the increased humidity of the heat-insulating layer, caused either by the penetration of moisture through the waterproof sheath, or due to leakage of the coolant from the steel pipe due to corrosion or defects in welded joints.

Затем производят сборку конструкции трубопроводного элемента со слоем высокотемпературной теплоизоляции и центрирующими опорами с гидроизоляцией в виде гидрозащитной оболочки.Then, the assembly of the design of the pipeline element with a layer of high-temperature insulation and centering supports with waterproofing in the form of a waterproof sheath is carried out.

На собранную конструкцию изделия устанавливают заливочные фланцы, которые герметично закрывают торцевые поверхности изделия.Casting flanges are installed on the assembled product structure, which tightly close the end surfaces of the product.

Заливку конструкций типа «труба в трубе» пенополиуретаном плотностью не менее 60 кг/м³ и коэффициентом теплопроводности не более 0,033 Вт/(м⋅°С) производят на инжекционно-заливочных установках высокого давления, предназначенных для подачи жидких полиуретановых компонентов (полиола и изоцианата) в межтрубное пространство трубопроводного элемента с нанесенным слоем высокотемпературной теплоизоляции и гидрозащитной оболочки (гидроизоляции).Pipe structures in the pipe-in-pipe type are filled with polyurethane foam with a density of not less than 60 kg / m ³ and a thermal conductivity coefficient of not more than 0.033 W / (m⋅ ° С) at high-pressure injection and filling plants designed to supply liquid polyurethane components (polyol and isocyanate ) into the annular space of the pipeline element with a layer of high-temperature thermal insulation and a waterproof sheath (waterproofing).

Теплогидроизолированные трубопроводные изделия по полезной модели в виде трубопроводных и фасонных изделий могут производиться в промышленных условиях на обычных технологических линиях при незначительной их модернизации.According to a utility model, thermo-insulated pipeline products in the form of pipeline and shaped products can be produced in industrial conditions on conventional production lines with a slight modernization.

Показанная на фиг. 11 конструкция стыкового соединения предлагаемых теплогидроизолированных изделий обеспечивает надежную теплогидроизоляцию стыков элементов трубопровода в соответствии с требованиями ГОСТ 30732-2006 и СП 41-105-2002.Shown in FIG. 11, the design of the butt joint of the proposed thermally insulated products provides reliable thermal and hydro insulation of the joints of the elements of the pipeline in accordance with the requirements of GOST 30732-2006 and SP 41-105-2002.

Теплогидроизоляцию стыковых соединений на трассе производят после завершения работ по монтажу трубопровода, проведения испытаний, в том числе гидравлических.Thermo-waterproofing of butt joints on the route is carried out after completion of pipeline installation, testing, including hydraulic tests.

Гидроизоляция стыковых соединений может выполняться полиэтиленовыми термоусаживаемыми муфтами.Waterproofing of butt joints can be performed with polyethylene heat-shrinkable sleeves.

Перед сваркой устанавливают полиэтиленовую термоусаживаемую муфту на полиэтиленовую гидрозащитную оболочку стыкуемого трубопроводного или фасонного изделия.Before welding, a polyethylene heat-shrinkable sleeve is installed on a polyethylene waterproof sheath of a joined pipeline or shaped product.

Производят сварку, очищают их поверхность от следов коррозии.They make welding, clean their surface from traces of corrosion.

На подготовленную поверхность наносят термостойкое антикоррозийное покрытие например - эмаль КО 8104 марки Б серебристо-серую марки Б ТУ 2312-421-05763441-2003.A heat-resistant anticorrosive coating is applied to the prepared surface, for example, KO 8104 enamel of grade B silver-gray grade B TU 2312-421-05763441-2003.

После полного высыхания антикоррозионного покрытия на трубопроводный элемент устанавливают «барьерный» слой высокотемпературной теплоизоляции на основе аэрогеля диоксида кремния. Устанавливают не менее двух слоев высокотемпературной теплоизоляции таким образом, чтобы верхний слой перекрывал место стыка предыдущих слоев. Слой высокотемпературной теплоизоляции крепят металлизированным алюминиевой фольгой скотчем.After the anti-corrosion coating has completely dried, a “barrier” layer of high-temperature thermal insulation based on silicon dioxide airgel is installed on the pipeline element. At least two layers of high-temperature thermal insulation are installed so that the top layer overlaps the junction of the previous layers. A layer of high-temperature thermal insulation is fixed with adhesive tape metallized with aluminum foil.

Путем нагрева поверхности пламенем газовых горелок производят термоусадку муфты.By heating the surface with a flame of gas burners, heat-shrink the clutch.

Заливку стыковых соединений производят с использованием двухкомпонентной системы пенополиуретана. Полиол и изоцианат перемешивают скоростной мешалкой в специальной емкости и заливают однородную смесь через подготовленное отверстие в полиэтиленовой термоусаживаемой муфте. Отверстие закрывают дренажными пробками, а после отверждения слоя теплоизоляции из пенополиуретана - заваривают.Filling of butt joints is carried out using a two-component polyurethane foam system. The polyol and isocyanate are mixed with a high-speed mixer in a special container and a homogeneous mixture is poured through the prepared hole in a polyethylene heat-shrinkable sleeve. The hole is closed with drainage plugs, and after curing the layer of thermal insulation from polyurethane foam - brew.

Изготовление предлагаемых по полезной модели теплогидроизолированных трубопроводных изделий для подземной прокладки высокотемпературных тепловых сетей, теплотрасс и технологических трубопроводов может быть осуществлено с использованием известного стандартного оборудования, материалов и технологий, используемых в области теплоэнергетической техники.The production of heat-insulated pipeline products, proposed by the utility model, for underground laying of high-temperature heating networks, heating mains and process pipelines can be carried out using well-known standard equipment, materials, and technologies used in the field of heat power engineering.

Таким образом подробное раскрытие промышленной реализации полезной модели показывает необходимость и достаточность всех существенных признаков формулы полезной модели, показывает причинно-следственную связь существенных признаков и технического результата и уверенное достижение технического результата - повышения эксплуатационных свойств и надежности использования теплогидроизолированных трубопроводных изделий, предназначенных для подземной прокладки тепловых сетей, теплотрасс и технологических трубопроводов, эксплуатируемых при температуре теплоносителя более 130°С.Thus, a detailed disclosure of the industrial implementation of the utility model shows the necessity and sufficiency of all the essential features of the utility model formula, shows the causal relationship of the essential features and the technical result and the confident achievement of the technical result - improving the performance and reliability of the use of thermo-insulated pipeline products intended for underground installation of heat networks, heating mains and technological pipelines, we operate of coolant at a temperature over 130 ° C.

Учитывая техническое решение поставленной задачи, новизну совокупности существенных признаков и существенность всех общих и частных признаков полезной модели, доказанных в разделе «Уровень техники» и «Сущность полезной модели», доказанную в разделе «Осуществление и промышленная реализация полезной модели», техническую осуществимость и промышленную применимость полезной модели, решение поставленной задачи и уверенное достижение требуемого технического результата при реализации и использовании полезной модели, заявленная полезная модель удовлетворяет всем требованиям охраноспособности, предъявляемым к полезной модели.Given the technical solution to the problem, the novelty of the set of essential features and the significance of all the general and particular features of the utility model, proven in the section "prior art" and "The essence of the utility model", proven in the section "Implementation and industrial implementation of the utility model", technical feasibility and industrial the applicability of the utility model, the solution of the problem and the confident achievement of the required technical result in the implementation and use of the utility model, the claimed useful model meets all the requirements for eligibility requirements for a utility model.

Проведенный анализ показывает также, что все общие и частные признаки полезной модели являются существенными, так как каждый из них необходим, а все вместе они не только достаточны для достижения технического результата и находятся с ним в причинно-следственной связи, но и позволяют реализовать полезную модель промышленным способом.The analysis also shows that all the general and particular features of a utility model are essential, since each of them is necessary, and together they are not only sufficient to achieve a technical result and are in a causal relationship with it, but also allow you to implement a utility model industrial way.

Claims (18)

1. Теплогидроизолированное трубопроводное изделие для подземной прокладки высокотемпературных тепловых сетей, теплотрасс и технологических трубопроводов, содержащее трубопроводный элемент и последовательно расположенные над ним теплоизоляцию и гидроизоляцию, отличающееся тем, что теплоизоляция содержит расположенный на поверхности трубопроводного элемента слой высокотемпературной теплоизоляции из материала на основе аэрогеля диоксида кремния и расположенный над ним слой теплоизоляции из пенополиуретана с обеспечением температуры на границе раздела слой высокотемпературной теплоизоляции - слой теплоизоляции из пенополиуретана не более 130°C, а на поверхности слоя высокотемпературной теплоизоляции установлены центрирующие опоры с возможностью обеспечения соосности трубопроводного элемента с размещенным на нем слоем высокотемпературной теплоизоляции и гидроизоляции.1. A thermo-insulated pipeline product for underground laying of high-temperature heating networks, heating mains and process pipelines, comprising a pipeline element and heat insulation and waterproofing successively arranged above it, characterized in that the thermal insulation comprises a layer of high-temperature thermal insulation made of a material based on silicon dioxide aerogel and a layer of thermal insulation made of polyurethane foam with a temperament located above it urs at the interface of high-temperature insulation layer - insulation layer of polyurethane foam is not more than 130 ° C, and on the surface of high-temperature insulation layer mounted with the possibility of centering support ensuring coaxiality pipeline element placed on it a layer of high-temperature insulation and waterproofing. 2. Теплогидроизолированное трубопроводное изделие по п. 1, отличающееся тем, что слой высокотемпературной теплоизоляции содержит аэрогель диоксида кремния и имеет коэффициент теплопроводности не более 0,022 Вт/(м⋅°С) при 25°С и не более 0,035 Вт/(м⋅°С) при 260°С.2. A thermally-insulated pipeline product according to claim 1, characterized in that the high-temperature insulation layer contains silicon dioxide airgel and has a thermal conductivity of not more than 0.022 W / (m⋅ ° C) at 25 ° C and not more than 0.035 W / (m⋅ ° C) at 260 ° C. 3. Теплогидроизолированное трубопроводное изделие по п. 1, отличающееся тем, что слой теплоизоляции из пенополиуретана содержит пенополиуретан плотностью не менее 60 кг/м³ и с коэффициентом теплопроводности при 50°С не более 0,033 Вт/(м⋅°С).3. A thermally-insulated pipeline product according to claim 1, characterized in that the thermal insulation layer of polyurethane foam contains polyurethane foam with a density of at least 60 kg / m ³ and with a thermal conductivity coefficient at 50 ° C of not more than 0.033 W / (m⋅ ° C). 4. Теплогидроизолированное трубопроводное изделие по п. 1, отличающееся тем, что слой высокотемпературной теплоизоляции изготовлен из нетканого полотна с распределенными в нем частицами аэрогеля диоксида кремния.4. A thermally-insulated pipeline product according to claim 1, characterized in that the high-temperature insulation layer is made of a non-woven fabric with particles of silicon dioxide airgel distributed therein. 5. Теплогидроизолированное трубопроводное изделие по п. 4, отличающееся тем, что слой высокотемпературной теплоизоляции изготовлен из нескольких слоев нетканого полотна с распределенными в нем частицами аэрогеля диоксида кремния.5. The thermally-insulated pipeline product according to claim 4, characterized in that the high-temperature thermal insulation layer is made of several layers of non-woven fabric with particles of silicon dioxide airgel distributed therein. 6. Теплогидроизолированное трубопроводное изделие по п. 4, отличающееся тем, что слой высокотемпературной теплоизоляции изготовлен способом спиральной навивки из нескольких слоев нетканого полотна с распределенными в нем частицами аэрогеля диоксида кремния.6. A thermally-insulated pipeline product according to claim 4, characterized in that the high-temperature insulation layer is made by spiral winding from several layers of a non-woven fabric with silicon dioxide airgel particles distributed therein. 7. Теплогидроизолированное трубопроводное изделие по п. 4, отличающееся тем, что слой высокотемпературной теплоизоляции изготовлен из нескольких слоев нетканого полотна с распределенными в нем частицами аэрогеля диоксида кремния, расположенными друг над другом с взаимным перекрытием стыков и с промежуточным покрытием слоев и стыков нетканого полотна теплоотражающим материалом, например, тонкой алюминиевой фольгой или металлизированным алюминиевой фольгой скотчем.7. A thermally-insulated pipeline product according to claim 4, characterized in that the high-temperature thermal insulation layer is made of several layers of non-woven fabric with particles of silicon dioxide airgel distributed therein, arranged one above the other with mutual overlapping of joints and with an intermediate coating of layers and joints of non-woven fabric with heat-reflecting material, for example, thin aluminum foil or metallized aluminum foil tape. 8. Теплогидроизолированное трубопроводное изделие по п. 1, отличающееся тем, что на поверхности слоя высокотемпературной теплоизоляции под центрирующими опорами расположены кольцевые подложки.8. The thermally-insulated pipeline product according to claim 1, characterized in that annular substrates are located on the surface of the high-temperature insulation layer under the centering supports. 9. Теплогидроизолированное трубопроводное изделие по п. 8, отличающееся тем, что расположенные на поверхности слоя высокотемпературной теплоизоляции под центрирующими опорами кольцевые подложки расположены с возможностью уплотнения на 10-20% слоя высокотемпературной теплоизоляции и предотвращения смещения центрирующих опор, сохранения соосности и плотного прилегания центрирующих опор к гидроизоляции.9. The thermally-insulated pipeline product according to claim 8, characterized in that the ring substrates located on the surface of the high-temperature insulation layer under the centering supports are arranged to seal 10-20% of the high-temperature insulation layer and prevent the centering supports from shifting, maintain alignment and close fit of the centering supports to waterproofing. 10. Теплогидроизолированное трубопроводное изделие по п. 8, отличающееся тем, что расположенные на поверхности слоя высокотемпературной теплоизоляции под центрирующими опорами кольцевые подложки изготовлены из нетканого полотна с распределенными в нем частицами аэрогеля диоксида кремния.10. A thermally-insulated pipeline product according to claim 8, characterized in that the ring substrates located on the surface of the high-temperature thermal insulation layer under the centering supports are made of a non-woven fabric with silicon dioxide airgel particles distributed therein. 11. Теплогидроизолированное трубопроводное изделие по п. 8, отличающееся тем, что расположенные на поверхности слоя высокотемпературной теплоизоляции под центрирующими опорами кольцевые подложки с наружной стороны армированы теплоотражающим материалом, например тонкой алюминиевой фольгой или металлизированным алюминиевой фольгой скотчем.11. Heat-insulated pipeline product according to claim 8, characterized in that the ring substrates located on the outer surface of the high-temperature insulation layer under the centering supports are reinforced with heat-reflecting material, for example, thin aluminum foil or metallized aluminum foil with adhesive tape. 12. Теплогидроизолированное трубопроводное изделие по п. 1, отличающееся тем, что изготовлено в виде теплогидроизолированной трубы.12. Thermally insulated pipeline product according to claim 1, characterized in that it is made in the form of a thermally insulated pipe. 13. Теплогидроизолированное трубопроводное изделие по п. 1, отличающееся тем, что изготовлено в виде теплогидроизолированного фасонного элемента трубопровода в виде отвода, тройника, перехода между трубопроводами различного диаметра или Z-образного, Г-образного, Y-образного, L-образного, U-образного теплогидроизолированного фасонного элемента.13. Heat-insulated pipeline product according to claim 1, characterized in that it is made in the form of a thermally-insulated shaped pipe element in the form of a branch, tee, transition between pipelines of various diameters or Z-shaped, L-shaped, Y-shaped, L-shaped, U -shaped heat-insulated shaped element. 14. Теплогидроизолированное трубопроводное изделие по п. 1, отличающееся тем, что содержит трубопроводный элемент диаметром от 25 до 1420 мм.14. Heat-insulated pipe product according to claim 1, characterized in that it contains a pipe element with a diameter of 25 to 1420 mm. 15. Теплогидроизолированное трубопроводное изделие по п. 14, отличающееся тем, что трубопроводный элемент выполнен в виде стального трубопроводного элемента с наружной поверхностью, предварительно очищенной от ржавчины и обработанной стойким к действию высоких температур антикоррозионным покрытием, предпочтительно содержащим суспензию алюминиевой пудры и целевых добавок в модифицированном кремнийорганическом пленкообразующем соединении, например, эмалью термостойкой КО 8104 серебристо-серой марки Б ТУ 2312-421-05763441-2003.15. Heat-insulated pipe product according to claim 14, characterized in that the pipe element is made in the form of a steel pipe element with an outer surface pre-cleaned of rust and treated with a high-temperature-resistant anti-corrosion coating, preferably containing a suspension of aluminum powder and target additives in a modified organosilicon film-forming compound, for example, enamel heat-resistant KO 8104 silver-gray grade B TU 2312-421-05763441-2003. 16. Теплогидроизолированное трубопроводное изделие по п. 1, отличающееся тем, что выполнено предназначенным для подземной прокладки тепловых сетей, теплотрасс и технологических трубопроводов и изготовлено с гидроизоляцией в виде полиэтиленовой гидрозащитной оболочки.16. The thermally-insulated pipeline product according to claim 1, characterized in that it is designed for underground installation of heating networks, heating mains and process pipelines and is made with waterproofing in the form of a polyethylene waterproof sheath. 17. Теплогидроизолированное трубопроводное изделие по п. 1, отличающееся тем, что изготовлено с гидроизоляцией в виде полиэтиленовой гидрозащитной оболочки с обработанной коронным разрядом внутренней поверхностью для увеличения адгезии пенополиуретана к полиэтилену.17. A thermally-insulated pipeline product according to claim 1, characterized in that it is made with waterproofing in the form of a polyethylene waterproof sheath with a corona treated inner surface to increase the adhesion of polyurethane foam to polyethylene. 18. Теплогидроизолированное трубопроводное изделие по п. 1, отличающееся тем, что слой высокотемпературной теплоизоляции из материала на основе аэрогеля диоксида кремния по торцевым частям изделия выполнен по отношению к вышерасположенному слою теплоизоляции из пенополиуретана и гидроизоляции выступающим не менее чем на 100 мм с возможностью встраивания в теплотрассу или технологический трубопровод и последующей теплогидроизоляции стыковых соединений соединительными элементами, содержащими слой высокотемпературной теплоизоляции из материала на основе аэрогеля диоксида кремния и расположенный над ним слой теплоизоляции из пенополиуретана.18. A thermally-insulated pipeline product according to claim 1, characterized in that the high-temperature insulation layer of a material based on silicon dioxide airgel along the end parts of the product is made with respect to the upper layer of thermal insulation from polyurethane foam and waterproofing protruding by at least 100 mm with the possibility of being embedded in heating main or process pipeline and subsequent thermal insulation of butt joints with connecting elements containing a layer of high-temperature insulation from material based on silicon dioxide airgel and a layer of thermal insulation made of polyurethane foam located above it.

Images