Способ осуществления сборно-разборного теплоизоляционного покрытия трубопровода
Владельцы патента RU 2343340:
Общество с ограниченной ответственностью "Группа компаний Сибирский ориентир" (RU)
Изобретение относится к области промышленного и гражданского строительства и касается способа осуществления сборно-разборного теплоизоляционного покрытия трубопровода с температурой транспортируемого агента от минус 180°С до плюс 170°С. В способе, включающем установку композитных скорлуп в качестве покрытия по длине трубопровода, скрепление их бандажами и защиту соединительных швов, согласно изобретению в качестве композитных скорлуп используют монолитный модульный элемент полной заводской готовности с двумя теплоизоляционными слоями и защитной покровной оболочкой, внутренний слой, обращенный к трубопроводу, выполнен из жесткого пенополиизоцианурата, имеющего температуру размягчения 170°С, а наружный слой выполнен формованным пенополиуретаном при взаимном смещении слоев относительно друг друга, обеспечивающем наличие элементов тепловых замковых соединений типа выступ-впадина по всему контуру модульного элемента, установку скорлуп осуществляют их сшиванием по периметру и в длину с использованием поперечных и продольных тепловых замковых соединений и со смещением поперечных швов на половину длины скорлупы, а швы герметизируют. Технический результат - повышение эффективности теплоизоляции. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области промышленного и гражданского строительства и касается тепловой изоляции трубопроводов с температурой транспортируемого агента от минус 180°С до плюс 170°С.
Известен способ теплоизоляции трубопроводов, включающий покрытие трубопровода защитным слоем от коррозии, нанесение теплоизоляционной оболочки и защитного покрытия гидроизоляционным материалом, при этом нанесение теплоизоляции осуществляют блоками, состоящими из двух разъемных по длине оболочек, охватывающих изолируемый элемент по периметру, причем каждый блок перекрывает предыдущий на 15-20 мм и развернут по линии разъема блока на 90° (RU, 2001132681, А, дата приоритета 03.12.2001, дата публикации 10.09.2003, авторы Иванов А.А. и др.).
Недостатком известного аналога является недостаточная эффективность теплоизоляционной защиты и ограниченная область использования из-за малоэффективной защиты продольных соединений и конструкции теплоизоляционной оболочки.
Известен способ изготовления покрытия на поверхности трубы, по которому на предварительно отформованную жесткую полуцилиндрическую оболочку, расположенную в горизонтальном положении, с внутренней стороны наносят композитный слой, осуществляют выдержку композиции до полной потери текучести, но при сохранении гибкости и адгезионный липкости, оболочку с нанесенным слоем приформовывают без зазора липким слоем к трубе с предварительно нанесенными на нее пленкой активатора, коррозионным и уплотнительными слоями, обжимают струбцинами и выдерживают не менее 24 часов (RU, 2002110431, А, дата приоритета 22.04.2002, дата публикации 20.11.2003, авторы Зарицкий С.П. и др.).
Недостатком известного аналога является трудоемкость монтажа, обусловленная длительностью процесса.
В качестве прототипа принят способ осуществления сборно-разборной теплоизоляции для подземной и надземной бесканальной прокладки трубопровода, по которому межтрубное пространство между покровной защитной оболочкой и изолируемой трубой заполняют съемными скорлупами, имеющими два слоя: внутренний - температурогасящий и наружный, обеспечивающий механическую прочность и дополнительную тепло- и влагозащиту, скорлупы скрепляют бандажами, а покровную оболочку свободно надвигают на скорлупы (RU, 2000106633, А, дата приоритета 20.03.2000, дата публикации 10.04.2002, авторы Шилов В.П. и др. - прототип).
Недостатком прототипа является трудоемкость сборки, связанная с установкой покровной оболочки, и низкая эффективность тепловой защиты в связи с подверженностью повреждениям теплоизоляционных слоев из-за наличия зазоров и конструктивным выполнением скорлуп, не обеспечивающим эффективной тепловой защиты стыков.
Задачей изобретения является повышение эффективности тепловой защиты трубопровода и снижение трудозатрат при монтаже путем использования модульных теплоизоляционных элементов полной заводской готовности.
Для решения поставленной задачи в способе осуществления сборно-разборного теплоизоляционного покрытия трубопровода, включающем установку композитных скорлуп в качестве покрытия по длине трубопровода, скрепление их бандажами и защиту соединительных швов, согласно изобретению в качестве композитных скорлуп используют монолитный модульный элемент с двумя теплоизоляционными слоями и защитной покровной оболочкой, внутренний слой которого, обращенный к трубопроводу, выполнен из жесткого пенополиизоцианурата, имеющего температуру размягчения 170°С, а наружный слой выполнен формованным пенополиуретаном при взаимном смещении слоев относительно друг друга, обеспечивающем наличие элементов тепловых замковых соединений типа выступ-впадина по всему контуру модульного элемента, установку скорлуп осуществляют их сшиванием по периметру и в длину с использованием поперечных и продольных тепловых замковых соединений и со смещением поперечных швов на половину длины скорлупы, а швы герметизируют.
Согласно изобретению для теплоизоляции трубопроводов диаметрами 25-630 мм используют скорлупу в форме полуцилиндра.
Для теплоизоляции трубопроводов диаметрами 630-720 мм используют скорлупу в форме сегмента с радиальным углом 120°.
Для теплоизоляции трубопроводов диаметрами 720-1220 мм используют скорлупу в форме сегмента с радиальным углом 90°.
Для герметизации швов наряду с герметиками и мастиками используют клеевые полиуретановые композиции.
На фиг.1 изображен теплоизолированный трубопровод, общий вид; на фиг.2 - конструкция монолитного модульного элемента, поперечное сечение, на фиг.3 - то же, продольное сечение.
Монолитные модульные элементы в виде скорлупы, используемые в качестве покрытия трубопроводов, изготавливают полной заводской готовности в форме полуцилиндра или сегментов. Изготовление их осуществляют следующим образом. Внутренний слой выполняют в виде вкладыша 1 из твердого (блочного) пенополиизоцианурата, обладающего повышенной температурой размягчения 170°С. Вкладыш длиной 1 м вырезают машиной контурной резки с толщиной на 30-50 мм меньше требуемой. При этом внутренний диаметр вырезаемого вкладыша должен быть на 1-20 мм больше наружного диаметра изолируемого трубопровода для учета отклонений геометрических размеров трубопровода, сварных швов и усадки теплоизоляционных материалов в процессе эксплуатации. Для формования слоя 2 вкладыш крепят в пресс-форме, в которую также устанавливают покровный материал 3, например стальной оцинкованный лист, и заполняют пространство между вкладышем и покровным материалом реакционной смесью для формования пенополиуретанового слоя 2 до требуемой толщины скорлупы. При формовании наружного пенополиуретанового слоя осуществляют взаимное расположение слоев 1, 2, обеспечивающее по всему контуру скорлупы образование элементов тепловых замковых соединений, а именно выступа 4 и впадины 5 на торцах скорлупы, и соответственно выступов 6, 7 и впадин 8, 9 на кромках скорлупы, как показано на фиг.2 и 3.
Монолитные модульные элементы в виде скорлупы устанавливают на предварительно подготовленную поверхность изолируемого трубопровода. Установку скорлуп 10 осуществляют сшиванием их по периметру и по длине с использованием поперечных и продольных тепловых замковых соединений и со смещением поперечных швов наполовину длины скорлупы, подобно кирпичной кладке, как показано на фиг.1. Установленные скорлупы закрепляют на трубопроводе бандажами 11, устанавливаемыми с шагом не более 500 мм и с возможностью их регулировки в процессе эксплуатации трубопровода для предотвращения изгибания скорлуп под действием усадочной деформации, дополнительной защиты от проникновения атмосферной влаги, а также для устранения возможного провисания бандажей. Продольные 12 и поперечные 13 швы герметизируют путем заполнения их герметиками, мастиками или клеевыми полиуретановыми композициями с использованием самоклеющих лент, скотча.
Преимущество заявляемого способа осуществления сборно-разборного теплоизоляционного покрытия трубопровода по сравнению с прототипом заключается в повышении эффективности теплоизоляционной защиты и снижении трудозатрат при монтаже и ремонте в связи с использованием модульных элементов полной заводской готовности в виде скорлуп с широким диапазоном толщин и их конструктивными особенностями, связанными с наличием элементов, обеспечивающих наличие по всему контуру тепловых замковых соединений для выполнения поперечных и продольных соединений, а также в связи с использованием теплоизоляционных материалов, работающих в широких температурных интервалах.
1. Способ осуществления сборно-разборного теплоизоляционного покрытия трубопровода, включающий установку композитных скорлуп в качестве покрытия по длине трубопровода, скрепление их бандажами и защиту соединительных швов, отличающийся тем, что в качестве композитных скорлуп используют монолитный модульный элемент с двумя теплоизоляционными слоями и защитной покровной оболочкой, внутренний слой которого, обращенный к трубопроводу, выполнен из жесткого пенополиизоцианурата, имеющего температуру размягчения 170°С, а наружный слой выполнен формованным пенополиуретаном при взаимном смещении слоев относительно друг друга, обеспечивающем наличие элементов тепловых замковых соединений типа выступ-впадина по всему контуру модульного элемента, установку скорлуп осуществляют их сшиванием по периметру и в длину с использованием поперечных и продольных тепловых замковых соединений и со смещением поперечных швов на половину длины скорлупы, а швы герметизируют.
2. Способ осуществления сборно-разборного теплоизоляционного покрытия трубопровода по п.1, отличающийся тем, что для теплоизоляции трубопроводов диаметрами 25 - 630 мм используют скорлупу в форме полуцилиндра.
3. Способ осуществления сборно-разборного теплоизоляционного покрытия трубопровода по п.1, отличающийся тем, что для теплоизоляции трубопроводов диаметрами 630 - 720 мм используют скорлупу в форме сегмента с радиальным углом 120°.
4. Способ осуществления сборно-разборного теплоизоляционного покрытия трубопровода по п.1, отличающийся тем, что для теплоизоляции трубопроводов диаметрами 720 - 1220 мм используют скорлупу в форме сегмента с радиальным углом 90°.
5. Способ осуществления сборно-разборного теплоизоляционного покрытия трубопровода по п.1, отличающийся тем, что в качестве герметика используют клеевые полиуретановые композиции.
