Способ теплоизоляции запорно-регулирующей арматуры малых диаметров

Изобретение относится к теплоизоляции магистральных и технологических нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, а именно к способу теплоизоляции запорно-регулирующей арматуры (ЗРА) малых диаметров. Способ теплоизоляции ЗРА малых диаметров включает разработку и изготовление теплоизоляции из пеностекла с защитной оболочкой индивидуально под каждый вид арматуры с учетом ее геометрических размеров и особенностей конструкции, при этом теплоизоляция содержит две или более части, скрепляемые при помощи элементов крепления, обеспечивающих доступ для проведения технического обслуживания и ремонта арматуры, герметичность соединения частей теплоизоляции обеспечивается установкой герметизирующих прокладок из вспененного каучука, при этом на внутреннюю поверхность теплоизоляционного слоя, контактирующего с арматурой, наносится антиабразив для защиты ее антикоррозионного покрытия. Технический результат заключается в создании защищенной от внешних воздействий пожаробезопасной теплоизоляции запорно-регулирующей арматуры малых диаметров, обеспечивающей возможность ее технического обслуживания и ремонта.1 табл.,1 ил.

 

Изобретение относится к теплоизоляции магистральных и технологических нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, а именно к способу теплоизоляции запорно-регулирующей арматуры (ЗРА) малых диаметров.

Известны изобретения на теплоизоляционные конструкции, содержащие также способы ее применения.

Известно изобретение «Теплоизоляционная конструкция» (см. патент RU №40433 U8 от 10.09.2004, МПК F16L 59/00), в котором теплоизоляционная конструкция выполнена сборно-разборной, включающей съемные скорлупы, скрепленные бандажами. Сегменты объединены в конструкцию, образующую теплоизоляционную оболочку вокруг трубопровода и состоящую из N секторов, объединенных между собой в диаметральном направлении в замок. Бандажи выполнены в виде стягивающих лент, закрепленных затяжным устройством, снабженным стопором.

Недостаток способа применения данной конструкции состоит в отсутствии быстросъемных сегментов и, соответственно, в отсутствии удобного доступа к арматуре для проведения ее технического обслуживания и ремонта.

Известно изобретение «Быстросъемная тепловая изоляция» (см. патент RU №2259510 С1 от 27.08.2005, F16L 59/10), в котором представлено быстросъемная тепловая изоляция, представляющая собой комплект установленных на стяжных бандажах каркаса вдоль изолирующей поверхности и повторяющих ее профиль блочных элементов, каждый из которых содержит защитную металлическую оболочку, теплоизоляционный слой и средства крепления.

Недостаток способа применения данной конструкции также заключается в отсутствии быстросъемных блочных элементов и, соответственно, в отсутствии удобного доступа к арматуре для проведения ее технического обслуживания и ремонта.

Наиболее близким к предложенному техническому решению является способ монтажа теплоизоляции ЗРА малых диаметров, приведенный в «Руководстве по монтажу Aeroflex» (разработка ООО «Управляющая Компания «Альфа-Инвест», 2010, 20 с., www.aeroflex-russia.ru). Так, например, технология теплоизоляции задвижек включает операции измерения внешних диаметров трубы, фланцев и самого вентиля, нанесение на листовой или рулонный материал Aeroflex измеренных размеров, вырезку элементов теплоизоляции из материала Aeroflex, изоляцию задвижки с помощью теплоизоляционной ленты Аэротейп, нанесение клея на склеиваемые поверхности теплоизоляционных элементов и их склейку.

Однако данный способ неприменим в полевых, в том числе, сложных климатических условиях (технологически сложен и трудоемок), не обеспечивает защиту оборудования от внешних воздействий и не обеспечивает доступ к защищаемому оборудованию для проведения его технического обслуживания и ремонта.

Задача способа заключается в обеспечении защиты арматуры от внешних воздействий, монтаже теплоизоляции запорно-регулирующей арматуры малых диаметров с использованием пожаробезопасных материалов при обеспечении доступа для проведения ее технического обслуживания и ремонта.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении настоящего способа, выражается в создании защищенной от внешних воздействий, пожаробезопасной теплоизоляции запорно-регулирующей арматуры малых диаметров, обеспечивающей возможность ее технического обслуживания и ремонта.

Технический результат достигается монтажем теплоизоляционного слоя из негорючего материала и применением съемных элементов конструкции, обеспечивающих доступ к запорно-регулирующей арматуре малых диаметров для ее технического обслуживания и ремонта.

При этом способ теплоизоляции запорно-регулирующей арматуры малых диаметров, включающий определение ее геометрических размеров, согласно изобретению заключается в том, что теплоизоляцию проектируют и изготавливают из пеностекла с защитной оболочкой индивидуально под конструкцию запорно-регулирующей арматуры малых диаметров с учетом ее геометрических размеров и особенностей конструкции, а теплоизоляционный материал прикрепляют к внутренней поверхности защитной оболочки при помощи мастики, при этом теплоизоляция содержит две или более части, которые соединяют при помощи замков, что обеспечивает доступ к запорно-регулирующей арматуре малых диаметров для проведения ее технического обслуживания и ремонта, герметизацию швов теплоизоляции выполняют с применением герметизирующих прокладок из вспененного каучука, а на внутреннюю поверхность теплоизоляционного слоя, контактирующего с запорно-регулирующей арматурой малых диаметров, наносят антиабразив для защиты ее антикоррозионного покрытия.

Запорно-регулирующая арматура малых диаметров включает задвижки, шаровые краны, вентили, разные виды клапанов и т.д. для трубопроводов диаметром от 159 до 530 мм.

Применение способа поясняется устройством, представленным на чертеже.

На чертеже приведена схема теплоизоляции запорно-регулирующей арматуры малых диаметров на примере задвижки, где 1 - теплоизоляционный слой, 2 - герметизирующая прокладка, 3 - защитная оболочка, 4 - несъемная теплоизоляция днища, 5 - мастика, 6 - элементы крепления (металлические стяжки с замками, болтами с гайками, самонарезающие винты и др.).

Устройство теплоизоляции ЗРА малых диаметров проектируется и изготавливается под каждый вид ЗРА малых диаметров индивидуально, учитывая геометрические размеры оборудования, особенности конструкции, тип присоединения к трубопроводу (сварное, фланцевое) и способ установки (на фундаменте, без фундамента).

Устройство теплоизоляции ЗРА малых диаметров представляет собой защитную оболочку 3, к внутренней поверхности которой прикрепляется теплоизоляционный слой 1 из негорючего материала при помощи мастики 5.

Материалы, применяемые в качестве защитной оболочки 3, обеспечивают защиту теплоизоляционного слоя 1 от воздействия окружающей среды от механических повреждений, а также являются элементом крепления теплоизоляционного слоя.

Защитная оболочка 3 с теплоизоляционным слоем 1 выполняется из тонколистовой оцинкованной стали толщиной 1,0 мм.

Теплоизоляция ЗРА малых диаметров разделяется на две или более части, стыки между которыми уплотняются с помощью герметизирующих прокладок 2. Форма кожуха (прямоугольное или фасонное исполнение) определяется с учетом размеров оборудования при проектировании.

Теплоизоляцию днища 4 на примере задвижки изготавливают и монтируют в заводских условиях.

Крепление частей теплоизоляции ЗРА малых диаметров производится при помощи элементов крепления 6, что обеспечивает доступ к ЗРА малых диаметров для ее технического обслуживания и ремонта.

Работа.

Устройство теплоизоляции ЗРА малых диаметров предусматривает выполнение работ в заводских и в полевых условиях.

В заводских условиях изготавливают и монтируют несъемные элементы теплоизоляции, например, для днища 4 задвижки.

Теплоизоляционный слой 1 при этом прикрепляется к внутренней поверхности защитной оболочки 3 при помощи мастики 5.

В полевых условиях на шиберную задвижку монтируют разборные элементы теплоизоляции, стыки между которыми уплотняются с помощью герметизирующих прокладок 2 из вспененного каучука.

При повышенном содержании паров нефти во внутреннем объеме теплоизоляции внутри короба может устанавливаться газоанализатор и патрубок для его продувки.

Проведенные опытно-конструкторские работы в ООО «НИИ ТНН» показали, что в качестве теплоизоляции целесообразно использовать негорючие теплоизоляционные материалы на основе вспененного стекла - пеностекла.

Приемлемые для предложенного устройства технические характеристики пеностекла приведены в таблице 1.

Таблица 1
Технические характеристики пеностекла
Наименование показателя	Значение показателя
1. Плотность, кг/м3	110-180
2. Предел прочности на сжатие при 10% деформации, МПа, не менее	0,70
3. Теплопроводность при температуре 25°С, Вт/(м·К), не более	0,05
4. Водопоглощение за 24 часа, % по объему, не более	2,5
5. Группа горючести	негорючее

Толщина теплоизоляции шиберной задвижки определяется на основании теплотехнических расчетов (см. ТР 12310-ТИ.2006. Теплоизоляционные изделия из пеностекла в конструкциях тепловой изоляции оборудования и трубопроводов. ООО «Северспецкомплект», М. - 2006).

Крепление частей теплоизоляции ЗРА малых диаметров производят при помощи элементов крепления 6.

На внутреннюю поверхность теплоизоляционного слоя, контактирующего с ЗРА малых диаметров, наносят антиабразив, защищающий ее антикоррозионное покрытие.

Перед установкой теплоизоляции поверхность ЗРА малых диаметров должна быть высушена, очищена от грязи, пыли, наледи, влаги и других загрязнений. В случае неблагоприятных условий (снега или дождя) работы по теплоизоляции должны производиться в палатках.

Применение предложенного способа обеспечивает теплоизоляцию ЗРА малых диаметров с использованием пожаробезопасных материалов с обеспечением доступа для ее технического обслуживания и ремонта.

Способ теплоизоляции запорно-регулирующей арматуры малых диаметров, включающий определение ее геометрических размеров, отличающийся тем, что теплоизоляцию проектируют и изготавливают из пеностекла с защитной оболочкой индивидуально под конструкцию запорно-регулирующей арматуры малых диаметров с учетом ее геометрических размеров и особенностей конструкции, а теплоизоляционный материал прикрепляют к внутренней поверхности защитной оболочки при помощи мастики, при этом теплоизоляция содержит две или более части, которые соединяют при помощи замков, что обеспечивает доступ к запорно-регулирующей арматуре малых диаметров для проведения ее технического обслуживания и ремонта, герметизацию швов теплоизоляции выполняют с применением герметизирующих прокладок из вспененного каучука, а на внутреннюю поверхность теплоизоляционного слоя, контактирующего с запорно-регулирующей арматурой малых диаметров, наносят антиабразив для защиты ее антикоррозионного покрытия.