RU171397U1 - COMPENSATION DEVICE FOR INSULATED PIPELINE - Google Patents
COMPENSATION DEVICE FOR INSULATED PIPELINE Download PDFInfo
- Publication number
- RU171397U1 RU171397U1 RU2016138462U RU2016138462U RU171397U1 RU 171397 U1 RU171397 U1 RU 171397U1 RU 2016138462 U RU2016138462 U RU 2016138462U RU 2016138462 U RU2016138462 U RU 2016138462U RU 171397 U1 RU171397 U1 RU 171397U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- sheath
- casing
- waterproof pipe
- shell
- Prior art date
Links
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 34
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 16
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 4
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 10
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 10
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 101150096674 C20L gene Proteins 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 102220543923 Protocadherin-10_F16L_mutation Human genes 0.000 description 2
- 101100445889 Vaccinia virus (strain Copenhagen) F16L gene Proteins 0.000 description 2
- 101100445891 Vaccinia virus (strain Western Reserve) VACWR055 gene Proteins 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229920001821 foam rubber Polymers 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 239000002654 heat shrinkable material Substances 0.000 description 1
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L51/00—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines
- F16L51/02—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of a bellows or an expansible folded or corrugated tube
Landscapes
- Joints Allowing Movement (AREA)
Abstract
Компенсационное устройство изолированного трубопровода предназначено для компенсации температурных осевых перемещений теплогидроизолированных трубопроводов в процессе эксплуатации. Устройство содержит сильфонный компенсатор 2, соединенный патрубками с рабочей трубой 1 и расположенный в жестком защитном корпусе 3, состоящем из двух частей. Рабочая труба 1 и сильфонный компенсатор 2 охвачены гидрозащитной трубой-оболочкой 4. Гидрозащитная труба-оболочка 4 имеет гофрированный участок 5, который отделен от внешней среды с помощью термоусаживаемого кожуха 6, прикрепленным с одной стороны к гидрозащитной трубе-оболочке кольцевым сварным швом. Между контактирующими поверхностями гофрированного участка 5 и кожуха нанесен антифрикционный слой 13, а под гофрированным участком 5 расположена теплоизоляция из эластичного материала 8. Защитный корпус выполнен из двух частей, имеющих возможность осевого перемещения друг относительно друга. Долговечность и надежность конструкции компенсационного устройства изолированного трубопровода обусловлена его герметизацией не нарушаемой при деформациях трубопровода, что достигается за счет создания условий для беспрепятственного осевого перемещения частей устройства при воздействии на него усилий, действующих в осевом направлении.The compensating device of an insulated pipeline is designed to compensate for the axial temperature displacements of thermally hydro-insulated pipelines during operation. The device comprises a bellows compensator 2 connected by nozzles to the working pipe 1 and located in a rigid protective housing 3, consisting of two parts. The working tube 1 and the bellows expansion joint 2 are covered by a hydroprotective sheathing pipe 4. The hydroprotecting sheathing pipe 4 has a corrugated section 5, which is separated from the external environment by a heat-shrinkable casing 6, attached on one side to the hydroprotective sheathing pipe by an annular weld. An antifriction layer 13 is applied between the contacting surfaces of the corrugated portion 5 and the casing, and thermal insulation made of elastic material 8 is located under the corrugated portion 5. The protective casing is made of two parts that can axially move relative to each other. The durability and reliability of the design of the compensation device of an insulated pipeline is due to its sealing that is not disturbed by the deformation of the pipeline, which is achieved by creating conditions for unhindered axial movement of parts of the device when exposed to axial forces.
Description
Полезная модель предназначена для компенсации осевых температурных деформаций, защиты от статических или динамических нагрузок, поглощения вибраций конструкции, обеспечения целостности и герметичности систем, соединение труб различных типов трубопроводов тепловых сетей, горячего водоснабжения (ГВС), водопроводов и паропроводов и может быть использована при сооружении систем трубопроводов в теплоэнергетике, нефтегазовой промышленности, строительстве и т.д.The utility model is intended to compensate axial temperature deformations, protect against static or dynamic loads, absorb structural vibrations, ensure the integrity and tightness of systems, connect pipes of various types of pipelines of heating networks, hot water supply (DHW), water pipes and steam pipelines and can be used in the construction of systems pipelines in the power industry, oil and gas industry, construction, etc.
Известно устройство для компенсации температурных удлинений трубопроводов тепловой сети (патент на полезную модель RU 63901, 29.09.2006 г., МПК F16L 51/02), включающее осевой компенсационный элемент с жестко присоединенными к нему патрубками, предохранительный кожух, охватывающий осевой компенсационный элемент и частично патрубки, теплогидрозащитное покрытие, в котором, на концах патрубков, ближайших к осевому компенсационному элементу, установлены центраторы, обеспечивающие соосность патрубков и зазор между осевым компенсационным элементом и предохранительным кожухом. Защитные покрытия, в данном устройстве, выполнены из пенополиуретана и полимерной оболочки, и состоят из неподвижной центральной части и двух крайних подвижных частей, причем зазоры между неподвижной центральной частью и подвижными крайними частями заполнены эластичным теплоизолятором, а сверху закрыты компенсирующими муфтами.A device is known for compensating the temperature extensions of pipelines of a heating network (utility model patent RU 63901, September 29, 2006, IPC F16L 51/02), including an axial compensation element with nozzles rigidly attached to it, a safety casing covering the axial compensation element and partially nozzles, thermohydro-protective coating, in which, at the ends of the nozzles closest to the axial compensation element, centralizers are installed to ensure the alignment of the nozzles and the gap between the axial compensation element and dohranitelnym casing. The protective coatings in this device are made of polyurethane foam and a polymer shell, and consist of a fixed central part and two extreme movable parts, and the gaps between the fixed central part and the movable extreme parts are filled with an elastic heat insulator, and closed with compensating couplings on top.
Устройство предназначено для компенсации температурных удлинений трубопроводов, однако конструктивное решение по гидроизоляции зазоров между подвижной и неподвижными частями обладает низкими эксплуатационными свойствами, что приводит к проникновению влаги в слой изоляции и преждевременному выходу, из-за коррозии, всего узла. Кроме того, необходимость использования двух муфт в значительной степени снижает надежность всего устройства и, к тому же, повышает стоимость изделия.The device is designed to compensate for the temperature extensions of pipelines, however, the design solution for waterproofing the gaps between the movable and stationary parts has low operational properties, which leads to the penetration of moisture into the insulation layer and premature exit, due to corrosion, of the entire assembly. In addition, the need to use two couplings significantly reduces the reliability of the entire device and, in addition, increases the cost of the product.
Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является термогидроизолированный сильфонный компенсатор по патенту RU 72038, 27.03.2008, МПК F16L 51/02. Данный компенсатор содержит стальной сильфон жестко соединенный с металлическими патрубками размещенный в стальном футляре, и нанесенную на них теплоизоляцию из пенополиуретана (ППУ), гидрозащитную трубу-оболочку из полиэтилена (ПЭ), вокруг стального патрубка (с одной или двух сторон стального сильфона) образован свободный от теплогидроизоляции кольцевой участок, на который нанесен слой теплоизоляции из минеральной ваты, защищенный с помощью термоусаживаемой муфты, жестко закрепленной к гидрозащитной трубе-оболочке со стороны сильфона клеевой лентой, а с другой стороны - между муфтой и гидрозащитной трубой-оболочкой нанесена лента из нетвердеющего герметизирующего уплотнителя.The closest analogue of the claimed utility model is a thermo-insulated bellows compensator according to patent RU 72038, 03/27/2008, IPC F16L 51/02. This compensator contains a steel bellows rigidly connected to metal pipes placed in a steel case, and thermal insulation made of polyurethane foam (PPU), a waterproof pipe-sheath made of polyethylene (PE) applied to them, around the steel pipe (on one or two sides of the steel bellows) a free from thermal insulation, an annular section on which a mineral wool thermal insulation layer is applied, protected by a heat-shrinkable sleeve, rigidly fixed to the waterproof pipe-shell on the side of the bellows and the adhesive tape, and on the other hand - between the sleeve and the jacket pipe hydroprotective coated tape of non-solidifying the sealing gasket.
Использование известного компенсатора направлено на поглощение температурных компенсаций трубопровода, проходящих в осевом направлении, однако гидро- и теплоизоляция всего изделия напрямую зависит от работы уплотнительных узлов. На практике уплотнители являются слабым звеном конструкции и при длительной эксплуатации не способны обеспечить надежность от воздействия факторов внешней среды, например, от проникновения грунтовых вод или абразивных частиц, а слой теплоизоляции, выполненный из минеральной ваты, при воздействии осевых нагрузок, со временем сминается, теряет свои свойства и перестает выполнять необходимые функции.The use of a known compensator is aimed at absorbing the temperature compensations of the pipeline passing in the axial direction, however, the hydro and thermal insulation of the entire product directly depends on the operation of the sealing units. In practice, seals are a weak link in the design and during long-term operation are not able to provide reliability from the effects of environmental factors, for example, from the penetration of groundwater or abrasive particles, and the thermal insulation layer made of mineral wool, under the influence of axial loads, crumple over time, lose its properties and ceases to perform the necessary functions.
Технической проблемой, решаемой полезной моделью, является повышение надежности компенсационного устройства изолированного трубопровода с одновременным увеличением срока эксплуатации за счет придания его конструкции возможности воспринимать осевые деформации, и, как следствие, осуществлять осевые перемещения в грунте без разрушения элементов устройства, нарушения целостности стенок гидрозащитной трубы-оболочки и целостности слоя теплоизоляции.The technical problem solved by the utility model is to increase the reliability of the compensation device of an insulated pipeline while increasing its life by giving its design the ability to perceive axial deformations, and, as a result, carry out axial movements in the soil without destroying the elements of the device, violating the integrity of the walls of the waterproof pipe - shell and integrity of the insulation layer.
Под надежностью в данном случае понимается свойство заявленного устройства выполнять свои функции, сохраняя эксплуатационные показатели (обеспечение герметичности) в течение длительного времени (безотказность, долговечность) - см. Политехнический словарь гл. ред. И.И. Артоболевский, М., «Советская энциклопедия», 1976 г., с. 306.In this case, reliability is understood as the property of the claimed device to perform its functions, maintaining operational performance (ensuring tightness) for a long time (reliability, durability) - see the Polytechnical Dictionary of Sec. ed. I.I. Artobolevsky, M., “Soviet Encyclopedia”, 1976, p. 306.
Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в повышении эксплуатационной надежности компенсационного устройства изолированного трубопровода вследствие увеличения уровня герметизации устройства за счет синхронизации восприятия (совместного восприятия) осевых нагрузок одновременно двумя элементами: внутренним подвижным стальным компенсатором и гидроизолирующим элементом, выполненным в виде податливой в осевом направлении полимерной трубы-оболочки, с обеспечением одновременной защитой ее податливой части от внешний воздействий.The technical result, which the utility model aims to achieve, is to increase the operational reliability of the compensation device of an insulated pipeline due to an increase in the level of sealing of the device due to synchronization of the perception (joint perception) of axial loads simultaneously by two elements: an internal movable steel compensator and a waterproofing element made in the form of a compliant in the axial direction of the polymer pipe-shell, while providing simultaneous protection e compliant parts from external influences.
Заявленная конструкция компенсационного устройства изолированного трубопровода, используемая для бесканальной прокладки трубопроводов, как и ближайший аналог, включает следующие существенные признаки:The claimed design of the compensation device of the insulated pipeline, used for channel-free laying of pipelines, as well as the closest analogue, includes the following essential features:
- стальной сильфонный компенсатор, предпочтительно из нержавеющей стали, неразъемно связанный посредством патрубков с рабочей трубой и заключенный в жесткий стальной защитный корпус;- a steel bellows expansion joint, preferably stainless steel, permanently connected by means of nozzles to the working pipe and enclosed in a rigid steel protective housing;
- гидрозащитную трубу-оболочку из полимерного материала;- waterproof pipe-sheath made of polymer material;
- слой теплоизоляции, размещенный в кольцевой полости под гидрозащитной полимерной трубой-оболочкой.- a layer of thermal insulation, placed in the annular cavity under the waterproof polymer pipe-shell.
Существенными отличительными признаками заявленной полезной модели, которые в совокупности с существенными признаками, общими с ближайшим аналогом, обеспечивают достижение указанного технического результата, являются следующие признаки:The essential distinguishing features of the claimed utility model, which together with the essential features common with the closest analogue, ensure the achievement of the indicated technical result, are the following features:
- труба-оболочка выполнена с податливым в осевом направлении гофрированным участком (гофрированными участками);- the pipe-shell is made with axially compliant corrugated section (corrugated sections);
- гофрированный участок (гофрированные участки) гидрозащитной трубы-оболочки плотно закрыт охватывающим его снаружи кожухом выполненным из термоусаживаемой пластмассы;- the corrugated section (corrugated sections) of the waterproof pipe-shell is tightly closed by a casing made of heat-shrinkable plastic covering it from the outside;
- один из концевых участков кожуха прикреплен к гидрозащитной трубе-оболочке за пределами гофрированного участка (предпочтительно, на цилиндрической части) кольцевым сварным швом. Это сделано для того, чтобы кожух из термоусаживаемого материала и гидрозащитная труба-оболочка имели возможность взаимного осевого перемещения из-за прикрепления кожуха только вблизи одного концевого участка и наличия второго свободного концевого участка, не прикрепленного к гидрозащитной трубе-оболочке;- one of the end sections of the casing is attached to the waterproof pipe-shell outside the corrugated section (preferably on the cylindrical part) with an annular weld. This is done so that the casing of the heat-shrinkable material and the waterproof pipe-shell have the possibility of mutual axial movement due to the attachment of the casing only near one end section and the presence of a second free end section that is not attached to the waterproof pipe-shell;
- под поверхностью гофрированного участка гидрозащитной трубы-оболочки расположена теплоизоляция из эластичного материала, что вследствие свойств материала теплоизоляции не препятствует движениям, под действием осевых деформаций, гофрированного участка гидрозащитной трубы-оболочки и сильфонного компенсатора;- under the surface of the corrugated portion of the waterproof pipe-sheath, there is a thermal insulation made of an elastic material, which, due to the properties of the thermal insulation material, does not impede movement, under the action of axial deformation, the corrugated section of the waterproof pipe-shell and a bellows compensator;
- защитный корпус сильфонного компенсатора выполнен из двух частей, прикрепленных к патрубкам, не связанных между собой и, соответственно, имеющих возможность осевого перемещения друг относительно друга при работе сильфонного компенсатора;- the protective housing of the bellows expansion joint is made of two parts attached to the nozzles, not interconnected and, accordingly, having the possibility of axial movement relative to each other during operation of the bellows expansion joint;
- на средней части кожуха, со стороны его внутренней поверхности, а также в местах наиболее вероятного соприкосновения внутренней поверхности кожуха и гидрозащитной трубы-оболочки может быть нанесен антифрикционный слой, обеспечивающий подвижность кожуха относительно гидрозащитной трубы-оболочки, снижающий коэффициент трения между ними и предотвращающий истирание в процессе эксплуатации, как внутренней поверхности кожуха, так и вершин гофров гофрированного участка гидрозащитной трубы-оболочки.- on the middle part of the casing, from the side of its inner surface, as well as in places of the most probable contact of the inner surface of the casing and the waterproof pipe-shell, an anti-friction layer can be applied, which ensures the mobility of the casing relative to the waterproof pipe-shell, which reduces the coefficient of friction between them and prevents abrasion during operation, both the inner surface of the casing and the corrugated peaks of the corrugated portion of the waterproof pipe-sheath.
Существенными отличительными признаками, характеризующими полезную модель в частных случаях ее исполнения и обусловливающими достижение указанного выше технического результата, являются следующие признаки:The essential distinguishing features that characterize the utility model in particular cases of its execution and determine the achievement of the above technical result are the following features:
- кольцевой сварной шов, соединяющий гидрозащитную трубу-оболочку и кожух, может быть поверх закрыт термоусаживаемой лентой;- An annular weld connecting the waterproof pipe-sheath and the casing can be closed by a heat-shrinkable tape;
- гидрозащитная труба-оболочка устройства может состоять из одного элемента или быть образованной из двух или более частей, соединенных между собой известным способом, например сваркой встык, с образованием цельной герметичной конструкции, также выполненной без нарушения целостности стенок полученной трубы-оболочки (без наличия вырезов, прорезей, отверстий и т.п.);- the waterproof pipe-shell of the device can consist of one element or be formed of two or more parts interconnected in a known manner, for example by butt welding, with the formation of a one-piece sealed structure, also performed without violating the integrity of the walls of the resulting pipe-shell (without cutouts , slots, holes, etc.);
Гофрированный участок гидрозащитной трубы-оболочки придает ей способность сжиматься или растягиваться одновременно со стальным сильфонным компенсатором осевых перемещений, вследствие синхронного (совместного) восприятия осевых нагрузок одновременно двумя элементами: внутренним подвижным стальным компенсатором и податливым гофрированным участком гидрозащитной трубы-оболочки, что обеспечивает повышение надежности и обеспечение долговечности, кроме того, сохранение целостности стенок гидрозищитной трубы-оболочки гарантирует герметизацию всего изделия. Остальная часть гидрозащитной трубы-оболочки - обычная трубчатая оболочка, выполненная из полимерного материла цилиндрической формы. Для обеспечения большей надежности работы, податливый гофрированный участок части гидрозащитной трубы-оболочки отделен от внешней среды при помощи кольцевого защитного кожуха, располагаемого поверх гофрированного участка гидрозащитной трубы-оболочки и прикрепленного к ней с одной стороны, при этом кожух плотно опирается на поверхности гидрозащитной трубы-оболочки как на цилиндрические, так и на гофрированный участок (по вершинам гофров).The corrugated section of the waterproof pipe-sheath gives it the ability to compress or stretch simultaneously with the steel bellows compensator for axial displacement, due to the synchronous (joint) perception of axial loads simultaneously by two elements: an internal movable steel compensator and a flexible corrugated section of the waterproof pipe-sheath, which improves reliability and ensuring durability, in addition, maintaining the integrity of the walls of the water-proof pipe-shell guarantees ger etizatsiyu all products. The rest of the waterproof pipe shell is a conventional tubular shell made of a cylindrical polymer material. To ensure greater reliability, the flexible corrugated portion of the part of the waterproof pipe-shell is separated from the external environment by an annular protective casing located on top of the corrugated section of the waterproof pipe-shell and attached to it on one side, while the casing is firmly supported on the surface of the waterproof pipe the shells are both cylindrical and corrugated (at the tops of the corrugations).
Наличие кольцевого кожуха необходимо, т.к. он обеспечивает длительную работоспособность и не препятствует осевым перемещениям компенсационного устройства изолированного трубопровода и трубопроводной системе в целом. Кожух, выполненный термоусаживаемым, защищает податливый гофрированный участок, или участки, трубы-оболочки от внешних воздействий, например от проникновения загрязнений, механических повреждений и устанавливается поверх гофрированного участка, или участков.The presence of an annular casing is necessary, because it provides long-term operability and does not interfere with axial movements of the compensation device of the insulated pipeline and the pipeline system as a whole. The casing, made by heat-shrinkable, protects the flexible corrugated section, or sections, pipe-shells from external influences, for example from the penetration of contaminants, mechanical damage and is installed on top of the corrugated section, or sections.
Указанный технический результат обеспечивается за счет выполнения теплоизоляции из эластичного материала (например, из эластичного пенополиуретана, или из вспененного каучука), что не препятствует изменению формы гофрированного участка гидрозащитной трубы-оболочки, при этом изменение формы гофрированного участка трубы-оболочки вследствие эластичности теплоизоляции не приводит к ее необратимым деформациям.The specified technical result is ensured by performing thermal insulation from an elastic material (for example, from flexible polyurethane foam, or from foam rubber), which does not prevent the corrugated section of the waterproof pipe-sheath from being changed in shape, while the change in the shape of the corrugated pipe-sheath due to the elasticity of thermal insulation does not to its irreversible deformations.
Возможность обратимой деформации слоя теплоизоляции в осевом направлении и обеспечение «непрерывности» слоя теплоизоляции (без смятия, образования пустот), согласно полезной модели, реализована посредством нанесения комбинированной теплоизоляции, а именно в заявленном устройстве для компенсации температурного расширения трубопровода тепловой сети имеются участки теплоизоляции, выполненные как при помощи жесткого пенополиуретана, так и при помощи гибкой (эластичной) теплоизоляции, образованной, например, из эластичного пенополиуретана, вспененного каучука и др. При этом расположение гибкого участка теплоизоляции из эластичного материала совпадает с расположением гофрированного («сильфонного») участка оболочки (находится под ним).The possibility of reversible deformation of the thermal insulation layer in the axial direction and ensuring the “continuity” of the thermal insulation layer (without crushing, the formation of voids), according to the utility model, is realized by applying combined thermal insulation, namely, the claimed device for compensating the thermal expansion of the heating network pipeline has heat insulation sections made both with the help of rigid polyurethane foam, and with the help of flexible (elastic) thermal insulation formed, for example, from flexible polyurethane foam tan, foam rubber, etc. At the same time, the location of the flexible section of thermal insulation made of elastic material coincides with the location of the corrugated ("bellows") section of the shell (located underneath).
Возможности беспрепятственных осевых перемещений также способствует выполнение защитного корпуса сильфонного компенсатора, состоящего из двух частей, прикрепленных к патрубкам, имеющих возможность осевого перемещения друг относительно друга при работе стального сильфонного компенсатора.The possibility of unobstructed axial movements is also facilitated by the implementation of the protective housing of the bellows expansion joint, consisting of two parts attached to nozzles having the possibility of axial movement relative to each other during operation of the steel bellows expansion joint.
Технический результат также обеспечивается за счет того, что на наличие антифрикционного слоя на внутренней поверхности в средней части кожуха обеспечивает подвижность, защищает от истирания соприкасающиеся поверхности кожуха и гидрозащитной трубы-оболочки, и тем самым гарантирует герметичность изделия.The technical result is also provided due to the fact that the presence of an antifriction layer on the inner surface in the middle part of the casing provides mobility, protects against abrasion the contacting surfaces of the casing and the waterproof pipe-shell, and thereby guarantees the tightness of the product.
Как один из вариантов исполнения антифрикционный слой может быть нанесен на вершины гофр гофрированного участка.As one of the embodiments, the antifriction layer can be applied to the tops of the corrugations of the corrugated section.
Таким образом, все существенные признаки полезной модели направлены на обеспечение указанного технического результата за счет создания условий для беспрепятственного осевого перемещения частей устройства при воздействии на него усилий, действующих в осевом направлении, что повышает надежность работы и долговечность заявленного устройства, исключает повреждение его частей, а также продлевает срок службы трубопровода в целом.Thus, all the essential features of the utility model are aimed at providing the specified technical result by creating conditions for unhindered axial movement of the parts of the device when exposed to forces acting in the axial direction, which increases the reliability and durability of the claimed device, eliminates damage to its parts, and also extends the life of the pipeline as a whole.
Податливый гофрированный участок, выполненный на гидрозащитной трубе-оболочке, придает ей способность воспринимать осевые деформации без разрушения одновременно со стальным сильфонным компенсатором, причем гофрированный участок гидрозащитной трубы-оболочки надежно защищен от воздействия внешней среды кольцевым защитным кожухом, установленным поверх гофрированного участка и выходящего за пределы этого участка на цилиндрическую поверхность трубы-оболочки, при этом кожух прикреплен только с одного конца к цилиндрической части трубы-оболочки, что позволяет трубе-оболочке при наличии осевых перемещений свободно скользить по внутренней поверхности кожуха (вторая концевая часть кожуха не закреплена на трубе-оболочке), чему способствует также антифрикционное покрытие, нанесенное на соприкасающиеся поверхности кожуха и гидрозащитной трубы-оболочки (на внутреннюю поверхность кожуха и/или вершины гофра), при этом кожух плотно опирается на поверхности гидрозащитной трубы-оболочки как на цилиндрические, так и на гофрированный участок (по вершинам гофров) и имеет возможность перемещения относительно них; кроме того, использование теплоизоляции из эластичного материала под гофрированным участком не препятствует осевым деформациям гофрированного участка гидрозащитной трубы-оболочки и сильфонного компенсатора и исключает разрушение теплоизоляции под воздействием деформирующихся гофров; при этом выполнение жесткого защитного корпуса сильфонного компенсатора из двух не соединенных друг с другом частей, прикрепленных к патрубкам, связанным с соответствующей частью рабочей трубы по разные стороны от стального сильфонного компенсатора, вмонтированного в рабочую трубу, обеспечивает возможность их осевого перемещения друг относительно друга.A pliable corrugated section made on a waterproof sheath pipe gives it the ability to perceive axial deformation without breaking simultaneously with a steel bellows compensator, and the corrugated section of the waterproof sheath pipe is reliably protected from the environment by an annular protective casing installed over the corrugated section and extending beyond this section on the cylindrical surface of the pipe-shell, while the casing is attached only from one end to the cylindrical part of the pipe - shells, which allows the sheath pipe in the presence of axial movements to freely slide on the inner surface of the casing (the second end part of the casing is not fixed to the sheath pipe), which also contributes to the antifriction coating applied to the contacting surfaces of the casing and the waterproof pipe-sheath (on the inner the surface of the casing and / or the corrugation top), while the casing is firmly supported on the surface of the waterproof pipe-shell both on the cylindrical and corrugated section (along the corrugation tops) and has st movement relative to them; in addition, the use of thermal insulation from an elastic material under the corrugated section does not prevent axial deformations of the corrugated section of the waterproof pipe-shell and bellows compensator and eliminates the destruction of thermal insulation under the influence of deforming corrugations; at the same time, the execution of a rigid protective housing of the bellows compensator from two parts not connected to each other, attached to the nozzles connected to the corresponding part of the working pipe on opposite sides of the steel bellows compensator mounted in the working pipe, allows their axial movement relative to each other.
Сущность заявляемой полезной модели иллюстрируется чертежом, на котором изображена конструкция компенсационного устройства, воспринимающего температурные осевые перемещения изолированного трубопровода, общий вид.The essence of the claimed utility model is illustrated by the drawing, which shows the construction of a compensation device that perceives the temperature axial movements of an insulated pipeline, a general view.
На чертеже позициями обозначено:In the drawing, the positions indicated:
1 - рабочая труба;1 - a working pipe;
2 - стальной сильфонный компенсатор осевых перемещений;2 - steel bellows axial displacement compensator;
3 - защитный стальной корпус сильфонного компенсатора;3 - protective steel housing of the bellows expansion joint;
4 - гидрозащитная труба-оболочка;4 - waterproof pipe-shell;
5 - гофрированный участок на гидрозащитной трубе-оболочке;5 - corrugated section on a waterproof pipe-sheath;
6 - кожух;6 - a casing;
7 - теплоизоляция из жесткого пенополиуретана;7 - thermal insulation from rigid polyurethane foam;
8 - теплоизоляция из эластичного материала, например, вспененного каучука;8 - thermal insulation from an elastic material, for example, foamed rubber;
9 - проводники системы оперативно-дистанционного контроля;9 - conductors of the operational-remote control system;
10 - кольцевой шов соединения гидрозащитной трубы-оболочки с кожухом;10 - an annular seam of the connection of the waterproof pipe-shell with the casing;
11 - кольцевой шов гидрозащитной трубы-оболочки образованной, например из двух частей, сваркой встык;11 - an annular seam of a waterproof pipe-shell formed, for example, in two parts, by butt welding;
12 - термоусаживаемая лента, перекрывающая кольцевой сварной шов;12 - heat-shrinkable tape overlapping an annular weld;
13 - антифрикционный слой нанесенный на внутреннюю поверхность в средней части кожуха.13 - anti-friction layer deposited on the inner surface in the middle part of the casing.
Для упрощения изображения конструкции вспомогательные элементы в виде центрирующих опор и др. условно не показаны.To simplify the design image, auxiliary elements in the form of centering supports and others are not conventionally shown.
Компенсационное устройство изолированного трубопровода устанавливается на участке трубопроводной системы и неразъемно соединяется с рабочей трубой 1 (встраивается в рабочую трубу трубопровода) посредством патрубков. Гидрозащитная труба-оболочка, при установке устройства в трубопровод, соединяется со смежными гидрозащитными трубами-оболочками трубопровода через термоусаживаемую муфту, а образованное кольцевое пространство между ними теплоизолируют, например, вспенивающими компонентами.The compensating device of the insulated pipeline is installed on the site of the pipeline system and is permanently connected to the working pipe 1 (built into the working pipe of the pipeline) by means of pipes. When a device is installed in a pipeline, a waterproof pipe-shell is connected to adjacent waterproof pipe-shell pipes through a heat-shrinkable sleeve, and the formed annular space between them is insulated, for example, with foaming components.
Конструкция компенсационного устройства изолированного трубопровода содержит сильфонный компенсатор 2 из нержавеющей стали (далее по тексту - сильфонный компенсатор 2), по разные стороны от которого неразъемно закреплены патрубки для соединения с рабочей трубой, причем сильфонный компенсатор 2 заключен в жесткий металлический защитный корпус 3. Жесткий защитный корпус 3 выполнен из двух частей (см. чертеж), каждая из которых соединена с рабочей трубой или соответствующим патрубком, при этом места жесткого соединения защитного корпуса 3 с патрубками располагаются по обе стороны сильфонного компенсатора 2.The design of the compensation device of the insulated pipeline contains a stainless steel bellows compensator 2 (hereinafter referred to as the bellows compensator 2), on each side of which the nozzles are permanently fixed for connection to the working pipe, and the
Зона расположения сильфонного компенсатора 2 охвачена гидрозащитной трубой-оболочкой 4, в полости под которой размещен слой теплоизоляции. Слой теплоизоляции может представлять собой комбинированную теплоизоляцию, т.е. комбинацию из двух теплоизолирующих материалов, а именно, часть слоя теплоизоляции образована слоем 7 из твердого теплоизоляционного материала, например жесткого ППУ, другая часть - слоем 8 из эластичного материала, например, эластичного пенополиуретана, вспененного каучука и др.The location zone of the
Гидрозащитная труба-оболочка 4 может быть образована одним элементом или быть изготовленной из отдельных частей, в частности, двух, трех или более, при этом эти части неразъемно и герметично соединены между собой известным способом, например сваркой встык, с образованием единой конструкции. На чертеже показан пример, в соответствии с которым гидрозащитная труба-оболочка 4 образована из двух частей, сваренных встык кольцевым швом в месте, показанном на чертеже позицией 11.The waterproof pipe-
Как минимум, на одной части гидрозащитной трубы-оболочки 4 выполняют податливый гофрированный участок 5, необходимый для того, чтобы позволить гидрозащитной трубе-оболочке 4 производить осевые перемещения (сжиматься, растягиваться) при осевых перемещениях сильфонного компенсатора 2. Гофрированный участок 5 может быть выполнен на одной, на двух (или более) частях гидрозащитной трубы-оболочки 4, например, по обе стороны от сильфонного компенсатора 2 (на чертеже приведен пример с одним гофрированным участком 5), а именно гофрированный участок 5 может располагаться как над стальным сильфонным компенсатором в средней части устройства, так и ближе к одному из торцов, или, при наличии двух или более гофрированных участков - одновременно в нескольких местах, например, в средней части и вблизи торца (торцов) устройства.At least on one part of the waterproof pipe-
Для того, чтобы слой теплоизоляции не препятствовал деформации гофрированного участка 5, под поверхностью этого участка 5 располагают слой 8 теплоизоляции из эластичного теплоизоляционного материала. Слой 8 теплоизоляции из эластичного теплоизоляционного материала может располагается под поверхностью каждого гофрированного участка 5 гидрозащитной трубы-оболочки, если таких участков более одного. Эластичный теплоизоляционный материал, например, эластичный пенополиуретан, не препятствует изменению конфигурации гофрированного участка гидрозащитной трубы-оболочки, деформируясь под его воздействием. Остальная часть гидрозащитной трубы-оболочки - оболочка трубчатой формы со слоем теплоизоляции 7 из отвержденного, например, жесткого ППУ.In order for the thermal insulation layer not to prevent deformation of the
Слои теплоизоляции 7 и 8 из жесткого ППУ и эластичного теплоизоляционного материала соответственно, расположены в кольцевой полости между гидрозащитной трубой-оболочкой 4 и рабочей трубой 1 с сильфонным компенсатором 2 и содержат проводники системы оперативно дистанционного контроля 9 (СОДК).Layers of
Гофрированный участок 5 гидрозащитной трубы-оболочки 4 придает ей способность одновременно сжиматься или растягиваться при сжатии или растяжении сильфонного компенсатора 2, а слой 8 из эластичного теплоизоляционного материала деформируется под воздействием гофрированного участка 5 гидрозащитной трубы-оболочки 4. Гофрированный участок 5 гидрозащитной трубы-оболочки 4 отделен от внешней среды при помощи кольцевого защитного кожуха 6, располагаемого в зоне расположения гофрированного участка 5 гидрозащитной трубы-оболочки 4 поверх указанного участка 5. Это сделано для предотвращения внешнего воздействия на гофры гофрированного участка 5 гидрозащитной трубы-оболочки 4, например, для исключения попадания в гофры грунта, что может изменить свойства гофрированного участка, механически повредить его, снизить работоспособность и надежность устройства в целом или повлиять на герметичность устройства.The
С одной стороны вблизи торца кожух 6 прочно прикрепляют к наружной поверхности гидрозащитной трубы-оболочки кольцевым сварным швом 10, при этом после термоусадки кожух плотно опирается на соприкасающиеся с ним участки поверхности гидрозащитной трубы-оболочки 4.On the one hand, near the end, the
Длина кожуха, перекрывающего гофрированный участок (или участки), выполнена достаточной для охвата гофрированного участка (или участков) и при этом превышает длину гофрированного участка. В случае если имеется более одного гофрированного участка допускается возможность установки кожухов на каждый отдельный гофрированный участок.The length of the casing overlapping the corrugated portion (or portions) is made sufficient to cover the corrugated portion (or portions) and at the same time exceeds the length of the corrugated portion. If there is more than one corrugated section, it is possible to install covers on each individual corrugated section.
Для снижения сил трения грунта и защиты кольцевого сварного шва 10 его плотно поверх закрывают термоусаживаемой лентой 12, кромки которой слегка заходят на наружные поверхности кожуха и гидрозащитной трубы-оболочки, а между соприкасающимися поверхностями кожуха и гидрозащитной трубы-оболочки нанесен антифрикционный слой 13.To reduce the friction forces of the soil and protect the
Кожух 6 надвигают сверху и располагают над гофрированной частью гидрозащитной трубы-оболочки 4, далее его термоусаживают известными способами, например, газовой горелкой, после чего вблизи одного из торцов кожуха 6 прикрепляют к гидрозащитной трубе-оболочке 4 с помощью сварного кольцевого шва 10. Данная технологическая операция может выполняться как при производстве компенсационного устройства на заводе-производителе, так и в процессе монтажа.The
Предварительно на внутреннюю поверхность кожуха и/или на вершины гофра наносят антифрикционный слой 13. Полученный шов 10 защищают от воздействия внешней среды (сил трения грунта) накладывая поверх его термоусаживаемую ленту 12, которую также термоусаживают вышеуказанным известным способом. В результате кожух 6 плотно, т.е. без наличия зазоров, прилегает обеими концевыми частями к цилиндрическим наружным поверхностям гидрозащитной трубы-оболочки, а средней частью - к гофрам на гидрозащитной трубе-оболочке 4.Previously, an
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016138462U RU171397U1 (en) | 2016-09-28 | 2016-09-28 | COMPENSATION DEVICE FOR INSULATED PIPELINE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016138462U RU171397U1 (en) | 2016-09-28 | 2016-09-28 | COMPENSATION DEVICE FOR INSULATED PIPELINE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU171397U1 true RU171397U1 (en) | 2017-05-30 |
Family
ID=59032717
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016138462U RU171397U1 (en) | 2016-09-28 | 2016-09-28 | COMPENSATION DEVICE FOR INSULATED PIPELINE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU171397U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU181518U1 (en) * | 2017-06-09 | 2018-07-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Белэнергомаш - БЗЭМ" | Thermally insulated bellows expansion device |
CN113280192A (en) * | 2021-06-25 | 2021-08-20 | 西安热工研究院有限公司 | Structure and method for preventing water from permeating into heat supply inspection well chamber |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0047242A1 (en) * | 1979-10-17 | 1982-03-17 | United Gas Industries Limited | Axial compensators for pipe lines |
RU4355U1 (en) * | 1996-05-06 | 1997-06-16 | ТОО "САН-проект" | DEVICE FOR COMPENSATION OF TEMPERATURE EXTENSIONS OF PIPELINES OF HEAT NETWORKS |
RU63901U1 (en) * | 2006-09-29 | 2007-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Изоляционные технологии" | DEVICE FOR COMPENSATION OF TEMPERATURE EXTENSIONS OF HEATER NETWORK PIPELINES |
RU72038U1 (en) * | 2007-12-11 | 2008-03-27 | Анатолий Афанасьевич Игнатов | THERMO-INSULATED BELLOW COMPENSATOR |
-
2016
- 2016-09-28 RU RU2016138462U patent/RU171397U1/en active IP Right Revival
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0047242A1 (en) * | 1979-10-17 | 1982-03-17 | United Gas Industries Limited | Axial compensators for pipe lines |
RU4355U1 (en) * | 1996-05-06 | 1997-06-16 | ТОО "САН-проект" | DEVICE FOR COMPENSATION OF TEMPERATURE EXTENSIONS OF PIPELINES OF HEAT NETWORKS |
RU63901U1 (en) * | 2006-09-29 | 2007-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Изоляционные технологии" | DEVICE FOR COMPENSATION OF TEMPERATURE EXTENSIONS OF HEATER NETWORK PIPELINES |
RU72038U1 (en) * | 2007-12-11 | 2008-03-27 | Анатолий Афанасьевич Игнатов | THERMO-INSULATED BELLOW COMPENSATOR |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU181518U1 (en) * | 2017-06-09 | 2018-07-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Белэнергомаш - БЗЭМ" | Thermally insulated bellows expansion device |
CN113280192A (en) * | 2021-06-25 | 2021-08-20 | 西安热工研究院有限公司 | Structure and method for preventing water from permeating into heat supply inspection well chamber |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7143788B2 (en) | High temperature line expansion installation with bellows | |
US3929166A (en) | Pipeline thermal insulation | |
US4060263A (en) | Conduit for conveying a fluid, the temperature of which is different from the surrounding temperature | |
RU181518U1 (en) | Thermally insulated bellows expansion device | |
RU72038U1 (en) | THERMO-INSULATED BELLOW COMPENSATOR | |
RU171397U1 (en) | COMPENSATION DEVICE FOR INSULATED PIPELINE | |
RU168328U1 (en) | DEVICE FOR COMPENSATING THE TEMPERATURE EXPANSION OF THE HEATING NETWORK PIPELINE | |
RU2343340C1 (en) | Method of arrangement of mountable-dismountable heat insulating pipeline coating | |
US5893681A (en) | Flexible pipe having a flexible wrap applied thereto and method for attaching the wrap | |
US4058328A (en) | Heat-responsively self-sealing protective jacket for expansion joints | |
US3246917A (en) | Flexible diaphragm type conduit seal | |
RU2015136334A (en) | PIPE JOINT INSTALLATION, METHOD FOR PROTECTING PIPE JOINTS AND SEAL FOR INSTALLATION | |
HU181153B (en) | Pipeline for furthering medium requiring thermal insulation as well as method for making and repairing the pipeline | |
EP3798495B1 (en) | Insulation device for low-temperature pipe | |
CN105927812B (en) | A kind of prefabricated direct-buried compensator insulating product of waterproof sealing and its method for prefabricating | |
RU2640136C2 (en) | Expansion joint for channelless pipe laying | |
WO1995001530A1 (en) | Bellows expansion joint | |
US4557507A (en) | Vertical spigot joint | |
US20120146324A1 (en) | Watertight, Expandible and Contractible Pipe Joint for High Temperature Insulated Piping | |
RU218683U1 (en) | BELLOWS COMPENSATING DEVICE FOR CHANNEL-LESS LAYING OF HEAT PIPELINES | |
FI82542B (en) | ANORDINATION FOR THE FARMING OF THE MANUFACTURING MANUFACTURER. | |
US4645243A (en) | Insulated iron pipe joint | |
RU176459U1 (en) | Bellows Compensation Device | |
RU95783U1 (en) | BELLOW COMPENSATION DEVICE | |
SU829852A1 (en) | Heat-insulated drill string |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC92 | Official registration of non-contracted transfer of exclusive right of a utility model |
Effective date: 20190806 |
|
TK9K | Obvious and technical errors in the register or in publications corrected via the gazette [utility model] |
Free format text: CORRECTION TO CHAPTER -PC9K- IN JOURNAL 22-2019 FOR INID CODE(S) D N |
|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200929 |
|
NF9K | Utility model reinstated |
Effective date: 20211108 |