SU926224A1 - Термоизолированна колонна - Google Patents

Description

(54) ТЕРМОИЗОЛИРСВАННАЯ КОЛОННА

I

Изобретение относитс  к области I нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано в других отрасл х народного хоз йства при изол ции трубопроводов дл  транспортировки теплоносителей .

Известна термоизолированна  колонна, включающа  секции внутренйих труб с узлом соединени  и наружных труб с размещенным между никш теплоизолирующим материалом, жесткое соединение. внутренних и наружных труб на одном из концов секций, скольз щее соединение в виде переводной втулки, установленной на другом конце секции внутренних труб, и уплотнение между ними Я .

Недостатком этой конструкции  вл етс  возникновение температурных мостов при нагреве колонны и ее температурных удлинени х, что существенно снижает ее термоизолирующие свойства.

Это св зано с тем, что при нагреве увеличение линейных размеров внутренних труб значительно больще, чем менее нагретых наружных труб. В результате между торцами смежных наружных труб образуетс  зазор и узел соединени  становитс  открытым источником тепла.

Известна также термоизолированна  колонна, включающа  секции внутренних труб с УЗЛОМ соединени , секции наруж- ных труб, св занные скольз щими му тами с возможностью перекрыти  жестко , го соединени  внутренних и наружных

10 труб, теплоизолирующий материал, раэмещенный в кольцевом пространстве между внутренними и наружными трубами, и уплотнени  2 .

Недостаток известной конструкции

15 заключаетс  в том, что она не обеспечивает надежной герметизации воздушной полости между кожухом и Е утреннёй трубой, особенно хфи высоких давлени х пор дка 300 кгс/см, что существенно

20 снижает термоизолируклдие свойства колонны .

Кроме того, наружные трубы имеют жесткое соединение с внутренними трубами , что приводит к их разрушению .изза больших температурных перенапр жений при нагреве. Ц ель. изобретени  - снижение теплопотерь в узлах соединени  при обеспечеHW компенсации разницы температурных удлинений наружных и внутренних труб. Указанна  цель достигаетс  тем, что скольз ща  муфта выполнена ступенчатой, меньша  ступень которой расположена во внутренней полости наружных труб и жестко с ней св зана, а скольз ший ко|Нец муфты расположен снаружи наружных труб, причем уплотнени  размещены по обоим концам ступенчатой муфты.. На чертеже показана термоизолированна  колонна в разрезе. Термоизолированна  колонна включает секции внутренних труб 1 с узлом соединени  - муфтой 2, секции наружных труб 3, ступенчатую муфту 4, кольцо 5 на внутренней трубе, кольцо 6 на наружной трубе, кольцевую, например резиновую пробку 7, торцовое кольцо 8 на ступенчатой муфте, уплотн ющее, например, резиновое кольцо 9, коническое кольцо 1О, уплотнение 11, фасонную гайку 12, теплоизолирующий материал 13 и 14. Секции внутренних труб 11 и наружных труб 3 на одном из концов жестко соединены между собой на сварке коническим кольцом 10. Кольца 5 и 6 приварены друг против друга, соответственно к наружной поверхности внутренней трубы 1 и внутренней поверхносги наружной тру бы 3, а между ними размещена кольцева , например резинова  пробка 7: Между секци ми внутренних труб 1 и наружных труб 3 на участке от конического кольца 10 до колец 5 и 6 размещен теплонзолирующий материал 13, например чередующиес  слои базальтового холста j и алюминиевой фольги. Поверх колец 5 и 6 размещено уплотнение в виде теплоизо лирукзщего асбесторезинового кольца 9, диаметр которого равен ширине межтрубного пространства. Внутрь наружной трубы 3 ввернута на резьбе меньща  ступен муфты 4, к которой приварено торцовое кольцо 8 с возможностью зажати  асбесторезинового кольца 9, причем внутренни диаметр торцового кольца 8 меньше наружного диаметра внутренней трубы 1. Друга  ступень муфты 4 надета на смежную секцию наружной трубы 3 с возможностью скольжени  по ней. Муфта 4 перекрывает жесткое соединение внутренних и наружных труб. Между скольз щим концом ступенчатой муфты 4 и поверхностью наружной трубы 3 раз /1ещено уплотнение 1 из теплоизолирующего асбесторезинографитового материала, которое зажато фасонной гайкой 12, В зинчивающейс  в ступенчатую муфту 4. В пространстве, образованном концами внутренних труб 1, свинченными муфтой 2 и ступенчатой муфтой 4 с уплотнени .ми 9 и 11 дополнительно размещен теичоизолирующий материал , например базальтова  плита 14. Изготовление и работа термоизолированной колонны осуществл етс  следуюшим образом. К секции внутренней трубы 1 снаружи у резьбы приваривают 1юнусное кольцо 10, основание конуса к:оторого обращено к резьбе, при этом внутренний диаметр конусного кольца Ю равен наружному Диаметру внутренней трубы 1, а его наружный диаметр равен внутреннему диаметру наружной трубы 3. На другом конце этой же секции у резьбы приваривают кольцо 5. К внутренней сторон;е наружной трубы 3 на участке, соответса-вующем кольцу на внутренней трубе 1, приваривают кольцо 6. Затем на ннутреннюк трубу 1 от конусного кольца 10 до кольца 5 поочередно наматывают вн&хлест или встык слои базальтового холста и алюминиевой фольги и закрепл ют наружный слой холста про1волочными ба вдажами. На полученную теплоизолированную трубу 1 надевают наружную трубу 3 так, чтобы кольца 5 и б совместились., Затем приваривают конусное кольцо 10 к наружной трубе и между кольцами 5 и 6 устанавливают ко;г1ьцевую асбесторезиновую пробку 7. Поверх колец 5 и 6 с пробкой 7 устанавливают асбесторезиновое кольцо 9 и зажимают его, ввинчива  в наружную трубу 3 на резьбе ступенчатую муфту 4 с приваренным к ней ториовым кольцом 8, На этом изготовление секций термоизолированных труб заканЕчиваетс . Готовые термоизрлированные трубы спускаютс  в скважину как обычные насосно-компрессорные путем соединени  в колонну мyфтa vrи 2 на устье скважины. При этом пространство, образованное концами внутренних труб 1 с муфтой 2 и ступенчатой муфтой 4, заполн ют теплоизолирующим материалом 14, например базальтовой плитой, свер зутой в кольцо. После соединени  секций термоизолированных труб в колонну зазор межщ наружной трубой 3 и ступенчатой муфтой

4 заполн ют уплотн ющим материалом

11,который зажимают фасонной гайкой

12.Дл  лучшего зажати  внутренн   поверхность ступенчатой муфты 4 имеет проточку с выступом.

При движении теплоносител  пр те1 моизолированной колонне внутренние трубы 1 увеличивают свои размеры в радиальном и осевом направлени х, тогда как размеры наружных труб 3, теплоизо ированных от внутренних изолвщионным материалом 13, 14, 7, 9 и llj Йрактически остаютс  неизмен емыми. При этом сметшые секции наружных труб 3 перемещаютс  относительно друг друга за счет контакта со ступенчатой муфтой 4, причем усили  зажати  теплоизогафующих уплотнений 9 и 11 в осевом направлении остаютс  посто нными, а в радиальном направлении увеличиваютс , что обеспечивает надежную герметизацию межтрубного термоизолирующего простраства при работе колонны.

При снижении температуры теплоносв тел  внутренние трубы 1 и наружные

трубы 3 принимают первоначальные размеры и исходное положение, а уплотнени  7,9 и il за счет зажати  сохран ют герметизацию межтрубного пространства . Одновременно с этим уплотнени  7,9 и 11 устран5пот тепловое замыкание между внутренними и наружные-си трубами что повышает теплоизолирующие свойства колонны.

Технико-экономическа  эффективность заключаетс  в снижении материальных

затрат при эксплуатации скважин за счет повьпиени  теплоизопируклцих качеств колонны .

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР

Мг 740932, кл. Е 21 В 17/00, 1978/

2.Авторское свидетельство СССР NO 646026, кл. Е 21 В 17/00, 1976 (прототип).