Способ теплоизоляции трубы для подземной прокладки

 

Изобретение относится к теплоизоляции труб, а именно к способам формирования гидрозащитной оболочки на наружное теплоизоляционное покрытие стальных труб из вспенивающихся материалов, например из пенополиуретана. Способ предусматривает установку в форме трубы с размещенной концентрично ей с зазором оболочки, заполнение кольцевой полости между трубой и оболочкой теплоизолирующим покрытием и выдержку времени на его структурирование. При этом в качестве оболочки используют упрочненную тонкостенную трубу из листовой стали, например, снабдив ее ребрами жесткости с одновременным нанесением тонкостенного полимерного гидроизоляционного покрытия в процессе ее изготовления. Ребра жесткости создают путем увеличения частоты замковых соединений отрезков стальных тонкостенных труб, а нанесение полимерного гидроизоляционного покрытия осуществляют путем наматывания гидроизолирующей ленты на полимерной основе. Техническим результатом способа является возможность отказаться от дорогостоящих толстостенных полимерных оболочек или покупки оборудования для их производства, он технологичен, не требует больших капитальных затрат. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к теплоизоляции труб, а именно к способам формирования гидрозащитной оболочки на наружное теплоизоляционное покрытие стальных труб из вспенивающихся материалов, например из пенополиуретанов.

Известен способ нанесения теплоизоляционного покрытия на трубопровод, включающий установку в форму трубы с размещенной на ней эластичной оболочкой с диаметром, не превышающим внутреннего диаметра формы, заполнение кольцевой полости между трубой и эластичной оболочкой теплоизоляционным материалом и выдержку времени на его структурирование.

Недостатком способа является необходимость формирования на наружной поверхности покрытия дополнительного укрепляющего слоя гидроизоляции.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ теплоизоляции труб, включающий размещение трубы с центрирующими элементами в оболочку, герметизацию торцов кольцевого зазора между трубой и оболочкой, заполнение зазора вспенивающимся теплоизоляционным материалом и выдержку времени на его структурирование.

Недостатком этого способа является использование в качестве гидроизоляционной оболочки для трубопроводов подземной прокладки полиэтиленовых труб со значительным значением толщины стенки от 5 до 30 мм (в зависимости от диаметра стальной трубы) для обеспечения прочностных характеристик изоляции при изготовлении, транспортировке, монтаже и эксплуатации труб, что приводит к большому расходу полимерного сырья. Кроме того, этот способ согласно инструкции по эксплуатации требует прокладки двух кабелей внутри теплоизолирующего материала в межтрубном пространстве для определения степени влажности, а также для определения утечек жидкости или порывов, что также удорожает теплоизоляционные работы, связанные с большим расходом цветного металла для кабеля. Следует также отметить, что вспенивающийся пенополиуретан плохо сцепляется со стенками полиэтиленовой оболочки, что также вызывает необходимость подвергать ее внутренние стенки специальной обработке для обеспечения достаточного сцепления с пенополиуретаном.

Задачей настоящего изобретения является создание способа, позволяющего снизить материальные затраты при изготовлении теплоизолированных труб для подземной прокладки, отказаться от прокладки двух кабелей, толстостенной полиэтиленовой оболочки и от специальной обработки ее стенок для обеспечения хорошей сцепляемости с пенополиуретаном.

Поставленная задача решается описываемым способом, включающим установку в форме трубы с размещенной концентрично ей с зазором оболочки, заполнение кольцевой полости между трубой и оболочкой теплоизолирующим покрытием и выдержку времени на его структурирование.

Новым является то, что в качестве оболочки используют упрочненную тонкостенную трубу из листовой стали, например, снабдив ее ребрами жесткости и одновременным нанесением полимерного гидроизоляционного покрытия в процессе ее изготовления, причем ребра жесткости создают путем увеличения частоты замковых соединений отрезков стальных тонкостенных труб, а нанесение полимерного гидроизоляционного покрытия осуществляют путем наматывания гидроизолирующей ленты на полимерной основе.

Предварительные исследования по доступной патентной, а также научно-технической литературе по фонду института "ТатНИПИнефть" показали, что вышеприведенная совокупность существенных признаков предложения является новой и ранее не использовалась на практике, что позволяет сделать заключение о соответствии технического решения критерию "новизна" и "изобретательский уровень", а его промышленную применимость считаем целесообразным, что вытекает из полного его описания.

Приведенные чертежи поясняют суть изобретения.

На фиг. 1 изображена операция изготовления тонкостенной, металлической упрочненной оболочки, совмещенная с операцией нанесения гидрозащитного покрытия и одновременным ее охлаждением.

На фиг.2 изображена стальная труба с концентрично установленной металлической оболочкой на центраторах, расположенных на равных расстояниях друг от друга, в частично продольном разрезе.

На фиг.3 - то же, что и на фиг.2, с установленными по торцам заглушками и заполненным вспенивающим теплоизолирующим материалом между стальной трубой и оболочкой, в частично продольном разрезе.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

Сначала изготавливают тонкостенную оболочку 1 (см. фиг.1) из листовой стали или оцинкованной стали толщиной 0,5-0,85 мм и упрочняют ее ребрами жесткости, например, увеличением частоты замковых соединений отрезков стальных тонкостенных труб, при этом желательно совмещать операцию изготовления оболочки с нанесением на нее гидроизоляционного покрытия 2 на полимерной основе путем наматывания в виде разогретой ленты, которую подают из экструзионной головки 3 червячного пресса (не показан), при этом трубе 1 придают возвратно-поступательное перемещение. В результате тонкостенная оболочка дополнительно упрочняется. И с ребрами жесткости она приобретает достаточную прочность, что позволяет отказаться от использования толстостенных полимерных оболочек. По мере наматывания гидроизоляционного покрытия одновременно с помощью устройства 4 нанесенное покрытие охлаждают. Выполнение операции изготовления тонкостенной металлической оболочки, нанесения на нее гидроизоляционного покрытия, а также охлаждения на одной технологической линии обеспечивает повышение производительности труда и расширение технологических возможностей. Затем трубу 5, подлежащую теплоизоляции, очищают от налипшей грязи и продуктов коррозии с равномерно установленными центраторами 6, вставляют в оболочку 1, (см. фиг.2) предварительно разместив ее в форму (не показана) и герметизировав торцевые участки заглушками 7 и 8, заполняют межтрубное пространство вспенивающим теплоизолирующим материалом 9 и дают выдержку времени для его структурирования.

Способ также допускает нанесение гидроизоляционного покрытия и после операции заполнения межтрубного пространства теплоизолирующим материалом.

Технико-экономические преимущества способа складывается из следующего.

1. Предлагаемый способ не требует дорогостоящих толстостенных полимерных оболочек и покупки для их производства оборудования. При этом отпадает необходимость в специальной обработке внутренних стенок для обеспечения сцепляемости с пенополиуретаном, поскольку последний обладает хорошей сцепляемостью с металлом.

2. Упрощается технология производства теплоизолированных труб, следовательно, с учетом (1) не требует больших капитальных затрат.

3. Отпадает необходимость в прокладке двух кабелей по всей длине трубопровода для определения степени влажности в межтрубном пространстве, а также утечек жидкости или порывов, поскольку в предлагаемом способе роль кабеля выполняет тонкостенная металлическая оболочка, срок службы которой достигает до 33 лет, а если ее изготовить из оцинкованного листа, то до 50 лет.

Источники информации Патент РФ 2136495, МКИ 6 В 29 С 63/18, опубл. в БИ 25, 1999 [прототип].

А.с. 1323816, МКИ 4 F 16 L 58/00, опубл. в БИ 26, 1987.

А.с. 1770671, МКИ F 16 L 59/00, опубл. в БИ 39, 1992.

А.с. 1788379, МКИ F 16 L 9/14, опубл. в БИ 2, 1993.

Формула изобретения

1. Способ теплоизоляции трубы для подземной прокладки, включающий установку в форме трубы с размещенной концентрично ей с зазором оболочки, заполнение кольцевой полости между трубой и оболочкой теплоизолирующим покрытием и выдержку времени на его структурирование, отличающийся тем, что в качестве оболочки используют упрочненную тонкостенную трубу из листовой стали, например, снабдив ее ребрами жесткости и одновременным нанесением полимерного гидроизоляционного покрытия в процессе ее изготовления.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ребра жесткости создают путем увеличения частоты замковых соединений отрезков стальных тонкостенных труб.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нанесение полимерного гидроизоляционного покрытия осуществляют путем наматывания гидроизолирующей ленты на полимерной основе.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3