RU2672198C2 - Heat-insulated pipe and method for manufacture thereof - Google Patents
Heat-insulated pipe and method for manufacture thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2672198C2 RU2672198C2 RU2016150602A RU2016150602A RU2672198C2 RU 2672198 C2 RU2672198 C2 RU 2672198C2 RU 2016150602 A RU2016150602 A RU 2016150602A RU 2016150602 A RU2016150602 A RU 2016150602A RU 2672198 C2 RU2672198 C2 RU 2672198C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- heat
- polyurethane foam
- steel pipe
- steel
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract 2
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 abstract 4
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 abstract 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract 2
- 239000004795 extruded polystyrene foam Substances 0.000 abstract 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 abstract 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 abstract 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 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
- F16L59/00—Thermal insulation in general
- F16L59/14—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Insulation (AREA)
- Molding Of Porous Articles (AREA)
Abstract
Description
Заявляемое изобретение «Теплоизолированная труба и способ ее изготовления» относится к теплоизоляции трубопроводов для транспортирования теплоносителей.The claimed invention "Thermally insulated pipe and method of its manufacture" relates to thermal insulation of pipelines for transporting coolants.
Известна труба теплоизолированная, включающая размещенное на трубе теплоизолирующее покрытие, содержащее теплоотражающий и теплоизолирующий слои, теплоизолирующий слой содержит слой базальтового полотна, покрытый теплоотражающим слоем, причем покрытие дополнительно содержит наружный защитный слой и второй теплоотражающий слой, теплоизолирующий слой размещен между теплоотражающими слоями, а на наружном теплоотражающем слое размещен защитный наружный слой, кроме того, каждый теплоотражающий слой выполнен из алюминиевой фольги, а в качестве теплоизолирующего материала используют мультикремнеземистый войлок, причем защитный слой представляет трубу из полипропилена, а между теплоотражающим покрытием и защитным покрытием размещен слой стеклопластика (см. Патент на ПМ №121855 МПК F16L 59/06, 21В 17/00, Опубл. 10.11.2012).A known heat-insulated pipe, including a heat-insulating coating placed on the pipe, comprising heat-reflecting and heat-insulating layers, a heat-insulating layer contains a basalt sheet layer coated with a heat-reflecting layer, the coating further comprising an outer protective layer and a second heat-reflecting layer, the heat-insulating layer is placed between the heat-reflecting layers, and on the outer a heat-reflecting layer is placed a protective outer layer, in addition, each heat-reflecting layer is made of aluminum foil, and multisiliceous felt is used as the heat-insulating material, the protective layer being a polypropylene pipe, and a fiberglass layer placed between the heat-reflecting coating and the protective coating (see Patent PM PM No. 121855 IPC F16L 59/06, 21B 17/00, Publ. 10.11.2012) .
Недостатком известной теплоизолированной трубы является то, что данная конструкция теплоизолированной трубы имеет низкие теплоизоляционные свойства.A disadvantage of the known heat-insulated pipe is that this design of the heat-insulated pipe has low heat-insulating properties.
Данный недостаток обусловлен тем, что в известной конструкции теплоизолированной трубы применены теплоизоляционные материалы с коэффициентом теплопроводности более 0,035 Вт/мК.This disadvantage is due to the fact that in the known design of the insulated pipe, heat-insulating materials with a thermal conductivity coefficient of more than 0.035 W / mK are used.
Известна также теплоизолированная труба, включающая внутреннюю и наружную трубы, расположенные коаксиально с образованием кольцевого пространства между ними, причем кольцевое пространство герметизировано, в нем размещена теплоизоляция и создан вакуум, отличающаяся тем, что на наружную поверхность внутренней трубы и на внутреннюю поверхность наружной трубы нанесено газонепроницаемое антикоррозионное теплоизолирующее покрытие, сочетающее свойство газонепроницаемости, антикоррозионности и низкой теплопроводности, кроме того, газонепроницаемое антикоррозионное теплоизолирующее покрытие дополнительно нанесено на внутреннюю поверхность внутренней трубы и/или на наружную поверхность наружной трубы, причем газонепроницаемое антикоррозионное теплоизолирующее покрытие выполнено из стеклоэмали, а газонепроницаемое антикоррозионное теплоизолирующее покрытие имеет коэффициент термического линейного расширения, близкий по величине к коэффициенту термического линейного расширения металла труб, теплоизоляция выполнена многослойной экранной, а многослойная экранная изоляция представляет собой чередующиеся слои металлической фольги и теплоизолирующего материала, теплоизолирующий материал представляет собой базальтовый материал и/или вермикулит, и/или стеклоткань (см. Заявка на изобретение РФ №2001127628, МПК F16L 59/06; E21B 17/00, публикация заявки 27.07.2003)Also known is a thermally insulated pipe, including inner and outer pipes, arranged coaxially with the formation of an annular space between them, the annular space being sealed, insulated and created a vacuum, characterized in that a gas-tight coating is applied to the outer surface of the inner pipe and the inner surface of the outer pipe. anticorrosive heat-insulating coating combining the property of gas tightness, anticorrosion and low thermal conductivity, in addition, the lawn the impermeable anticorrosive heat insulating coating is additionally applied on the inner surface of the inner pipe and / or on the outer surface of the outer pipe, the gas-tight anticorrosive heat insulating coating is made of glass enamel, and the gas-tight anticorrosive heat-insulating coating has a coefficient of thermal linear expansion close to the coefficient of thermal linear expansion of the pipe metal , thermal insulation is made of a multilayer screen, and a multilayer screen Single insulation consists of alternating layers of metal foil and heat-insulating material, heat insulating material is a material of basalt and / or vermiculite, and / or glass cloth (see. Application for invention of the Russian Federation No. 2001127628, IPC F16L 59/06; E21B 17/00, publication of the application 07.27.2003)
Недостатком известной теплоизолированной трубы является то, что она является сложной и трудоемкой в изготовлении и имеет низкие теплоизоляционные свойства.A disadvantage of the known heat-insulated pipe is that it is complex and time-consuming to manufacture and has low heat-insulating properties.
Данный недостаток обусловлен тем, что теплоизолированная труба имеет многослойную конструкцию и в ней применены теплоизоляционные материалы с коэффициентом теплопроводности более 0,035 Вт/мК.This disadvantage is due to the fact that the heat-insulated pipe has a multilayer structure and it uses heat-insulating materials with a thermal conductivity of more than 0.035 W / mK.
Известна принятая за прототип теплоизолированная труба с теплоизоляцией, причем теплоизолированная труба состоит из стальной трубы, выполненной с антикоррозионным покрытием, а также имеет дополнительное покрытие из полимерных теплоизолированных материалов теплопроводностью 0,3-0,035 Вт/мК, прочностью на сжатие при 10% деформации не менее 0,3 Мпа, занимающих объем межтрубного пространства в диапазоне 60% и отвержденный пенополиуретан, занимающий весь остальной свободный объем межтрубного пространства с плотностью 65 кг/м3. Конструкция теплоизолированной трубы имеет центрирующие опоры для центровки защитной оболочки относительно конструкции стальной трубы и обеспечения номинальной толщины пенополиуретана. Центрирующие опоры расположены по всему периметру стальной трубы (См. Патент RU №2602942, МПК F16L 59/00, опубл. 20.11.2016).A thermally insulated pipe with thermal insulation adopted for the prototype is known, and the thermally insulated pipe consists of a steel pipe made with an anti-corrosion coating, and also has an additional coating of polymer thermally insulated materials with a heat conductivity of 0.3-0.035 W / mK, compressive strength at 10% deformation of at least 0.3 MPa, occupying the annular volume in the range of 60% and cured polyurethane foam, occupying the entire remaining free annulus with a density of 65 kg / m 3 . The design of the heat-insulated pipe has centering supports to center the containment relative to the design of the steel pipe and ensure the nominal thickness of the polyurethane foam. The centering supports are located around the entire perimeter of the steel pipe (See Patent RU No. 2602942, IPC F16L 59/00, publ. 11/20/2016).
Недостатком известной теплоизолированной трубы являются низкие теплоизоляционные свойства.A disadvantage of the known thermally insulated pipes are low thermal insulation properties.
Данный недостаток обусловлен тем, что у известной теплоизолированной трубы низкие адгезионные свойства между поверхностью трубы и поверхностью теплоизоляционного слоя.This disadvantage is due to the fact that the known thermally insulated pipe has low adhesive properties between the surface of the pipe and the surface of the insulating layer.
Известен способ изготовления трубы для транспортировки нефтепродукта, описанный в патенте RU №2453758, МПК F16L 9/00, опубл. 20.06.2012, при котором трубу изготавливают из металлической полосы спиральновитую цилиндрическую внешнюю оболочку со спиральным завальцованным замком, обеспечивающим герметизацию шва, причем сам замок расположен предпочтительно внутри оболочки для улучшения сцепления с теплоизоляционным слоем. На рабочую трубу с предварительно нанесенным и отвердевшим эпоксидным защитным покрытием устанавливают нагревательный элемент, выполненный в виде кабеля или в виде элемента индукционно-резистивной скин-системы. При этом на нагревательный элемент и/или участок рабочей трубы для взаимодействия с указанным элементом наносят слой теплопроводящей термопасты для повышения теплообмена. Кроме того, кабель или трубка-спутник притянуты к рабочей трубе фиксаторами в виде хомутов или самоклеющейся алюминиевой ленты. На рабочую трубу устанавливают центраторы. После этого заводят рабочую трубу во внешнюю оболочку, прилагая усилие таким образом, чтобы достигнуть положения «враспор» опор центраторов между рабочей трубой и внешней оболочкой для обеспечения надежной фиксации всей заготовки, а также обеспечения необходимой прочности и деформативности изделия в целом. С двух противоположных концов внешней оболочки устанавливают заглушки и заполняют свободное пространство между рабочей трубой и внешней оболочкой смесью полиольного и изоцинатного компонентов под давлением, после чего выдерживают трубу до образования жесткой теплоизоляции.A known method of manufacturing a pipe for transporting oil, described in patent RU No. 2453758, IPC
Недостатками известного способа являются низкая технологичность и низкое качество нанесения теплоизоляционного покрытия.The disadvantages of this method are the low adaptability and low quality of the thermal insulation coating.
Данный недостаток обусловлен сложностью процесса за счет применения центрирующих опор (центраторов), которые устанавливают внутри теплоизоляционного слоя. Наличие упомянутых центраторов, которые являются мостиками холода, снижает теплоизоляционные свойства изготовленной известным способом трубы.This disadvantage is due to the complexity of the process due to the use of centering supports (centralizers), which are installed inside the thermal insulation layer. The presence of the mentioned centralizers, which are cold bridges, reduces the heat-insulating properties of the pipe made in a known manner.
Известен также способ изготовления термоизолированной трубы, (см. патент RU №2473004, МПК F16L 57/00, Е21В 17/00, опубл. 20.01.2013), включающий нанесение силикатно-эмалевого покрытия на внутреннюю поверхность внутренней трубы, выполнение на ее наружной поверхности многослойной экранной термоизоляции с размещением между их слоями сорбента в качестве газопоглотителя, нарезание конусно-упорной резьбы на концах наружной трубы, размещение внутренней трубы на центраторах внутри наружной трубы, герметизацию сваркой межтрубного пространства вакуумно-плотными швами со стороны торцов труб, создание в межтрубном пространстве вакуума 10-8-10-10 мм ртутного столба и размещение уплотнительного кольца в стыке термоизолированных труб при их муфтовом соединении, непосредственно, перед нанесением эмалевого покрытия на внутреннюю поверхность внутренней трубы ее концы высаживают наружу и подвергают очистке ее внутреннюю поверхность дробеструйным воздействием после предварительного обжига, при этом дробеструйному воздействию подвергают также и ее наружную поверхность и внутреннюю поверхность наружной трубы, а перед операцией вакуумирования внутреннюю трубу нагревают изнутри до 300°С электронагревателем после предварительного заглушения сваркой межтрубного пространства со стороны одного из концов, постоянно контролируя температуру наружной трубы, при этом, если ее температура превышает 24°С, то эту теплоизолированную трубу бракуют, после вакуумирования межтрубного пространства в высаженные наружу концы устанавливают металлические втулки с силикатно-эмалевым покрытием с внутренним диаметром, не превышающим внутренний диаметр внутренней трубы, и с длиной из расчета для размещения их в высаженные концы и других термоизолированных трубах при муфтовом их соединении, причем нагрев внутренней трубы осуществляют с помощью ТЭНа, разместив последний внутри трубы по всей ее длине, а нанесение силикатно-эмалевого покрытия осуществляют не менее чем в два слоя и в два приема, при этом нанесение второго слоя осуществляют после остывания трубы до комнатной температуры, силикатно-эмалевое покрытие наносят на внутренние и наружные поверхности металлических втулок.There is also a method of manufacturing a thermally insulated pipe, (see patent RU No. 2473004, IPC F16L 57/00, EV 21/00, publ. 01.20.2013), including applying a silicate-enamel coating on the inner surface of the inner pipe, execution on its outer surface multilayer screen thermal insulation with the placement of sorbent as a getter between their layers, cutting of taper-resistant thread at the ends of the outer pipe, placement of the inner pipe on centralizers inside the outer pipe, vacuum-tight sealing of the annulus and seams from the ends of the pipes, creating a vacuum of 10 -8 -10 -10 mm of mercury in the annulus and placing the o-ring in the junction of thermally insulated pipes when they are coupled, immediately before applying the enamel coating to the inner surface of the inner pipe, its ends are planted out and its inner surface is cleaned by bead-blasting after preliminary firing, while its outer surface and inner outer surface are also subjected to bead-blasting pipe, and before the evacuation operation, the inner pipe is heated from the inside to 300 ° C by an electric heater after being plugged by welding the annulus from the side of one of the ends, constantly monitoring the temperature of the outer pipe, and if its temperature exceeds 24 ° C, then this thermally insulated pipe will be rejected , after evacuation of the annular space, metal bushings with a silicate-enamel coating with an inner diameter not exceeding the inner diameter are installed in the upset ends internal pipe, and with a length of calculation to place them in the upset ends and other thermally insulated pipes when they are coupled, and the inner pipe is heated using a heating element, placing the latter inside the pipe along its entire length, and applying a silicate-enamel coating than in two layers and in two steps, while the second layer is applied after the pipe has cooled to room temperature, a silicate-enamel coating is applied to the inner and outer surfaces of the metal bushings.
Недостатком известного способа изготовления термоизолированной трубы, является низкая производительность, высокая трудоемкость и большие энергозатраты термоизолированной трубы.The disadvantage of this method of manufacturing a thermally insulated pipe is low productivity, high complexity and high energy consumption of a thermally insulated pipe.
Данный недостаток, обусловлен нагревом внутренней трубы, который осуществляют с помощью ТЭНа, который размещают внутри трубы по всей ее длине, и нанесением силикатно-эмалевого покрытия не менее чем в два слоя и в два приема, а также тем, что нанесение второго слоя осуществляют после остывания трубы до комнатной температуры, кроме того в данном способе термоизоляции применяют теплоизоляционные материалы с коэффициентом теплопроводности более 0,035 Вт/мК, которые снижают теплоизоляционные свойства.This disadvantage is due to the heating of the inner pipe, which is carried out using a heating element, which is placed inside the pipe along its entire length, and the application of silicate-enamel coating in at least two layers and in two doses, as well as the fact that the second layer is applied after the pipe is cooled to room temperature, in addition, in this thermal insulation method, heat-insulating materials with a thermal conductivity coefficient of more than 0.035 W / mK are used, which reduce the heat-insulating properties.
Известен принятый за прототип способ изготовления теплоизолированной трубы (см., Патент RU №2602942, F16L 59/00, Опубл. 20.11.2016), включающий установку ее в защитную оболочку, герметизацию защитной оболочки и нанесение на трубу полимерных теплоизоляционных материалов, при этом предварительно на внешнюю поверхность трубы наносят антикоррозионное покрытие, после чего монтируют на внешней поверхности трубы или на внутренней поверхности защитной оболочки полимерные теплоизоляционные материалы, выполненные в виде сегментов на основе прямоугольной формы или скорлуп и над или под которые устанавливают центрирующие опоры, затем собирают защитную оболочку и трубу для получения конструкции «труба в трубе», после чего проводят заливку свободного межтрубного пространства пенополиуретаном с применением заливочных машин высокого давления, при этом центрирующие опоры выполнены из материала с коэффициентом теплопроводности, подобным коэффициенту теплопроводности пенополиуретана, при этом используют пенополиуретан и полимерные теплоизоляционные материалы с коэффициентом теплопроводности в диапазоне 0,03-0,035 Вт/мК и прочностью на сжатие при 10% деформации не менее 0,3 МПа, центрирующие опоры изготовлены из полиэтилена низкого давления, или литьевых марок полипропилена, или жесткого пенополиуретана, или пенополистирола, полимерные теплоизоляционные материалы изготовлены из пенополистирола, защитную оболочку выполняют из оцинкованной стали, или холоднокатаной стали с наружным антикоррозионным покрытием, или из экструдированного полиэтилена или защитную оболочку выполняют спирально-навивной с замковым фальцевым соединением из тонколистовой оцинкованной стали, защитная оболочка может быть выполнена также спирально навивной с внутренним замковым фальцевым соединением из тонколистовой холоднокатаной стали с наружным трехслойным полиэтиленовым покрытием.A known adopted as a prototype method of manufacturing a thermally insulated pipe (see, Patent RU No. 2602942, F16L 59/00, Pub. 20.11.2016), including installing it in a protective sheath, sealing the protective sheath and applying polymer heat-insulating materials to the pipe, while previously A corrosion-resistant coating is applied to the outer surface of the pipe, after which polymer heat-insulating materials made in the form of segments based on a rectangular base are mounted on the outer surface of the pipe or on the inner surface of the protective sheath frames or shells and above or below which centering supports are installed, then the protective shell and pipe are assembled to obtain a pipe-in-pipe construction, after which the free annular space is filled with polyurethane foam using high-pressure filling machines, while the centering bearings are made of material with a thermal conductivity coefficient similar to the thermal conductivity coefficient of polyurethane foam, using polyurethane foam and polymer insulation materials with a coefficient of thermal conductivity in the range of 0.03-0.035 W / mK and compressive strength at 10% deformation of at least 0.3 MPa, the centering supports are made of low-pressure polyethylene, or injection molded polypropylene, or rigid polyurethane foam, or expanded polystyrene, polymer heat-insulating materials are made from expanded polystyrene, the protective shell is made of galvanized steel, or cold-rolled steel with an external anti-corrosion coating, or from extruded polyethylene or the protective shell is made of spiral-wound with a lock seam connection iem of galvanized steel sheet, the protective sheath may also be formed with internal spiral lock seam locking rebated compound of cold-rolled steel sheet with three-layer outer polyethylene coating.
Недостатком известного способа являются сложность конструкции теплоизолированной трубы и непроизводительный, трудоемкий способ изготовления (монтажа) теплоизолированной трубы.The disadvantage of this method is the design complexity of the insulated pipe and unproductive, laborious method of manufacturing (installation) of the insulated pipe.
Данный недостаток обусловлен низкими адгезионными свойствами между поверхностью антикоррозионного покрытия, стальной трубы и поверхностью полимерных теплоизоляционных материалов, выполненных в виде многочисленных сегментов на основе прямоугольной формы или скорлуп и над или под которые устанавливают центрирующие опоры, что значительно усложняет монтаж.This disadvantage is due to the low adhesive properties between the surface of the anticorrosion coating, the steel pipe and the surface of the polymer heat-insulating materials, made in the form of numerous segments based on a rectangular shape or shell and above or below which centering supports are installed, which greatly complicates the installation.
Технической проблемой заявленной группы изобретений «Теплоизолированная труба и способ ее изготовления» является повышение эксплуатационных и технических качеств теплоизолированной трубы, а также повышение производительности и снижения трудоемкости способа ее изготовления.The technical problem of the claimed group of inventions "Insulated pipe and method of its manufacture" is to increase the operational and technical qualities of the insulated pipe, as well as to increase productivity and reduce the complexity of the method of its manufacture.
Техническим результатом настоящего изобретения «Теплоизолированная труба и способ ее изготовления» является создание упрощенной конструкции теплоизолированной трубы и производительного, нетрудоемкого способа изготовления теплоизолированной трубы, повышение адгезионных свойств антикоррозионного покрытия теплоизолированной трубы и увеличение срока ее эксплуатации, снижение трудоемкости изготовления.The technical result of the present invention “Insulated pipe and method of its manufacture” is to create a simplified design of a thermally insulated pipe and a productive, non-laborious method for manufacturing a thermally insulated pipe, increase the adhesive properties of the anticorrosive coating of a thermally insulated pipe and increase its life, reduce the complexity of manufacturing.
Поставленный технический результат достигается тем, что в известной теплоизолированной трубе, состоящей из защитной оболочки и выполненной с антикоррозионным покрытием стальной трубы, образующей с защитной оболочкой межтрубное пространство, согласно изобретению, на антикоррозионном покрытии стальной трубы с помощью пенополиуретанового клея закреплен экструдированный пенополистирол, являющийся полимерным теплоизоляционным материалом, выполненным в виде двух или трех сегментов-скорлуп определенного объема, остальной свободный объем межтрубного пространства, между стальной трубой и защитной оболочкой, занимает отвержденный пенополиуретан, причем экструдированный пенополистирол, выполненный в виде двух или трех сегментов-скорлуп, закрепляется на стальной трубе пенополиуретановым клеем, с прочностью на сдвиг в осевом направлении 0,12-0,125 МПа, а с обоих торцов стальной трубы и защитной оболочки установлены изолирующие фланцы, выполненные из жесткого пенополиуретана, причем толщина экструдированного пенополистирола составляет 65-75% общей номинальной толщины теплоизоляции с плотностью 33-35 кг/м3, прочностью на сжатие при 10% деформации 0,26-0,3 МПа, а отвержденный пенополиуретан имеет плотность 60-66 кг/м3, причем защитная оболочка представляет собой оболочку из оцинкованной стали или холоднокатанной стали с наружным антикоррозионным покрытием или полиэтиленовую оболочку или защитная оболочка представляет собой оболочку из стали с наружным антикоррозионным покрытием, при этом на наружной поверхности стальной трубы, в ее верхней части, установлены две или три монтажные вставки, выполненные из жесткого пенополиуретана, имеющие коэффициент теплопроводности, подобный коэффициенту теплопроводности пенополиуретана, при этом в известном способе изготовления теплоизолированной трубы, включающий установку ее в защитную оболочку и нанесение на трубу полимерного теплоизоляционного материала, согласно изобретению, предварительно на наружную поверхность трубы наносят антикоррозионное покрытие, которое затем покрывают пенополиуретановым клеем, после чего на наружной поверхности трубы проводят монтаж полимерного теплоизоляционного материала, выполненного из экструдированного пенополистирола в виде двух или трех сегментов-скорлуп, вслед за этим собирают защитную оболочку и трубу для получения конструкции «труба в трубе», после чего с обоих торцов стальной трубы и защитной оболочки проводят монтаж изолирующих фланцев для герметизации межтрубного пространства, а на наружной поверхности стальной трубы, в ее верхней части, устанавливают не более трех монтажных вставок, далее в межтрубное пространство с применением заливочных машин высокого давления заливают жидкий пенополиуретан, причем монтажные вставки, выполняют из материала с коэффициентом теплопроводности, подобным коэффициенту теплопроводности пенополиуретана.The technical result achieved is achieved by the fact that in the known heat-insulated pipe, consisting of a protective shell and made with a corrosion-resistant coating of a steel pipe forming an annular space with a protective shell, according to the invention, an extruded polystyrene foam, which is a polymer heat-insulating material, is fixed on the anti-corrosion coating of the steel pipe with polyurethane adhesive material made in the form of two or three shell segments of a certain volume, the rest is free cured annular space between the steel pipe and the protective sheath is occupied by cured polyurethane foam, and the extruded polystyrene foam, made in the form of two or three shell segments, is fixed to the steel pipe with polyurethane foam adhesive, with an axial shear strength of 0.12-0.125 MPa, and insulating flanges made of rigid polyurethane foam are installed on both ends of the steel pipe and protective sheath, and the thickness of the extruded polystyrene foam is 65-75% of the total nominal heat thickness olyatsii with a density of 33-35 kg / m 3, a compressive strength at 10% strain 0,26-0,3 MPa, and a cured polyurethane foam has a density of 60-66 kg / m 3, wherein the protective sheath is a sheath made of galvanized steel or cold-rolled steel with an external anti-corrosion coating or a polyethylene sheath or protective sheath is a steel sheath with an external anti-corrosion coating, and two or three mounting inserts made of hard pe are installed on the outer surface of the steel pipe in its upper part polyurethane having a coefficient of thermal conductivity similar to the coefficient of thermal conductivity of polyurethane foam, while in the known method of manufacturing a thermally insulated pipe, comprising installing it in a protective sheath and applying a polymer heat-insulating material according to the invention, an anticorrosion coating is first applied to the outer surface of the pipe, which is then coated with polyurethane foam glue, after which on the outer surface of the pipe they install polymer heat-insulating material a wall made of extruded polystyrene foam in the form of two or three shell segments, then a protective sheath and a pipe are assembled to obtain a pipe-in-pipe construction, after which insulating flanges are installed from both ends of the steel pipe and the protective sheath to seal the annular space and on the outer surface of the steel pipe, in its upper part, no more than three mounting inserts are installed, then in the annular space using high-pressure filling machines pour liquid foam urethane, wherein the mounting insert is made of a material having a thermal conductivity similar to the coefficient of thermal conductivity of polyurethane foam.
Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.Between the distinguishing features and the achieved technical result, there is the following causal relationship.
В отличие от аналогов и прототипа, использование в предлагаемом изобретении «Теплоизолированная труба и способ ее изготовления» первоначального нанесения на наружную поверхность стальной трубы антикоррозионного покрытия с последующим нанесением на него пенополиуретанового клея с прочностью на сдвиг в осевом направлении 0,12-0,125 МПа. и последующим монтажом на поверхности трубы, покрытой пенополиуретановым клеем, экструдированного пенополистирола в виде двух или трех сегментов-скорлуп, обеспечивает повышение адгезионных свойств поверхности антикоррозионного покрытия стальной трубы и поверхности экструдированного пенополистирола и, тем самым, снижают трудоемкость монтажа и увеличивают срок эксплуатации теплоизолированной трубы, таким образом, повышаются ее эксплуатационные качества. Замена центрирующих опор, расположенных на наружной поверхности стальной трубы по ее периметру в объекте-прототипе, на минимальное количество (от двух до трех) монтажных вставок, установленных в верхней части стальной трубы на ее наружной поверхности и на внутренней поверхности защитной оболочки, обеспечивают предварительную ориентацию защитной оболочки, относительно стальной трубы, центрирование оси X-X стальной трубы и оси Х1-Х1 защитной оболочки относительно друг друга для обеспечения равномерной толщины теплоизоляционного покрытия по всему периметру стальной трубы, а также установку изолирующих фланцев при герметизации межтрубного пространства. Установка на наружной поверхности стальной трубы с антикоррозионным покрытием с последующим нанесением на него пенополиуретанового клея с прочностью на сдвиг в осевом направлении 0,12-0,125 МПа только двух или трех сегментов-скорлуп из экструдированного пенополистирола позволяет значительно сократить время изготовления теплоизолированной трубы, снизить трудоемкость ее изготовления и снизить трудоемкость монтажа составляющих ее элементов, поскольку повышаются адгезионные свойства антикоррозионного покрытия теплоизолированной трубы и поверхности сегментов-скорлуп из экструдированного пенополистрола, установленных на наружную поверхность трубы. Сборка конструкции «труба в трубе», при которой с обоих торцов трубы и с обоих торцов защитной оболочки производят монтаж изолирующих фланцев, которым, за счет предварительно установленных в верхней части трубы монтажных вставок, обеспечивают точную установку при герметизации межтрубного пространства защитной оболочки и стальной трубы, позволяет надежно герметизировать межтрубное пространство. Точное центрирование защитной оболочки и стальной трубы с последующей подачей в межтрубное пространство, при помощи заливочных машин высокого давления, жидкого пенополиуретана, обеспечивает заполнение свободного межтрубного пространства и, тем самым, образует прочные адгезионные связи между соприкасающимися поверхностями: антикоррозионного покрытия стальной трубы, сегментами-скорлупами из экструдированного пенополистирола, пенополиуретана и внутренней поверхностью защитной оболочки. Таким образом, обеспечивается номинальная толщина утеплителя в межтрубном пространстве, что дает повышение эксплуатационных и технических качеств теплоизолированной трубы, поскольку посадка на антикоррозионное покрытие стальной трубы, покрытого пенополиуретановым клеем, двух (или трех) сегментов-скорлуп, имеет не только высокую прочность на сдвиг и, тем самым, создает надежный, прочный, единый, монолитный теплоизоляционный слой и увеличивает срок эксплуатации теплоизолированной трубы, а также обеспечивает значительное снижение трудоемкости способа ее изготовления, в сравнении с объектом прототипом. Защитной оболочкой и соединением ее элементов замковыми наружными и внутренними соединениями, которые производят методом вальцовки (или сварки), обеспечивают герметичность при заполнении под давлением жидким пенополиуретаном межтрубного пространства. Таким образом, исключают мостики холода, создают, в совокупности признаков, повышение теплоизоляционных свойств и получают конструкцию теплоизолированной трубы с повышенными адгезионными связями между поверхностью антикоррозионного покрытия стальной трубы и поверхностями двух или трех сегментов-скорлуп экструдированного пенополистирола, поверхностью пенополиуретана и поверхностями двух сегментов-скорлуп экструдированного пенополистирола, внутренней поверхностью защитной оболочки и поверхностью пенополиуретана, с помощью такой конструкции снижают водопоглощение теплоизоляционного слоя из экструдированного пенополистирола в области трубы до 0,3% и, тем самым, увеличивают не только теплоизоляционные свойства, но и технические качества и срок эксплуатации теплоизолированной трубы.Unlike analogs and prototypes, the use of the “Thermally insulated pipe and method of its manufacture” in the present invention is the initial application of an anti-corrosion coating to the outer surface of a steel pipe, followed by the application of polyurethane foam with axial shear strength of 0.12-0.125 MPa. and subsequent installation on the surface of the pipe coated with polyurethane adhesive of extruded polystyrene in the form of two or three shell segments, improves the adhesion properties of the surface of the anticorrosion coating of the steel pipe and the surface of the extruded polystyrene and, thereby, reduces the complexity of installation and increases the life of the insulated pipe, thus, its operational qualities are improved. Replacing the centering supports located on the outer surface of the steel pipe along its perimeter in the prototype object, by a minimum number (from two to three) mounting inserts installed in the upper part of the steel pipe on its outer surface and on the inner surface of the protective shell, provide preliminary orientation protective sheath, relative to the steel pipe, centering the axis XX of the steel pipe and the axis X 1 -X 1 of the protective sheath relative to each other to ensure uniform thickness of the thermal insulation coating I am around the entire perimeter of the steel pipe, as well as installing insulating flanges when sealing the annulus. Installing on the outer surface of a steel pipe with an anti-corrosion coating followed by applying polyurethane adhesive with axial shear strength of 0.12-0.125 MPa to only two or three shell segments made of extruded polystyrene foam can significantly reduce the production time of a thermally insulated pipe and reduce its laboriousness manufacturing and reduce the complexity of the installation of its constituent elements, since the adhesive properties of the anticorrosion coating of a thermally insulated pipe are increased and the surface of the shell segments of extruded polystyrene installed on the outer surface of the pipe. The assembly of the pipe-in-pipe design, in which insulating flanges are installed from both ends of the pipe and from both ends of the protective sheath, which, due to the mounting inserts pre-installed in the upper part of the pipe, ensure accurate installation of the protective sheath and steel pipe when sealing the annulus , allows you to reliably seal the annulus. The exact centering of the protective sheath and the steel pipe, followed by feeding into the annular space, using high-pressure filling machines, liquid polyurethane foam, ensures the filling of the free annular space and, thus, forms strong adhesive bonds between the contacting surfaces: anticorrosive coating of the steel pipe, shell segments from extruded polystyrene foam, polyurethane foam and the inner surface of the protective sheath. Thus, the nominal thickness of the insulation in the annulus is ensured, which gives an increase in the operational and technical qualities of the heat-insulated pipe, since landing on the anticorrosive coating of a steel pipe coated with polyurethane adhesive, two (or three) shell segments, has not only high shear strength and thereby creating a reliable, durable, single, monolithic heat-insulating layer and increases the life of the insulated pipe, and also provides a significant reduction in labor a method for manufacturing containers, in comparison to the prototype object. The protective shell and the connection of its elements with external and internal locking joints, which are produced by rolling (or welding), ensure tightness when filling the annulus with liquid polyurethane foam under pressure. In this way, cold bridges are eliminated, in the aggregate of features, an increase in heat-insulating properties is created and a thermally insulated pipe structure is obtained with increased adhesive bonds between the surface of the anticorrosive coating of the steel pipe and the surfaces of two or three shell segments of extruded polystyrene foam, the surface of the polyurethane foam and the surfaces of two shell shell segments extruded polystyrene foam, the inner surface of the protective shell and the surface of the polyurethane foam, using tacos designs reduce the water absorption of the heat-insulating layer of extruded polystyrene tubes in the region up to 0.3% and, thereby, increase not only insulating properties but also technical quality and service life of the heat-insulated pipe.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной группы изобретений «Теплоизолированная труба и способ ее изготовления» позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного технического решения. По имеющимся у заявителя сведениям, совокупность существенных признаков заявляемой группы изобретений «Теплоизолированная труба и способ ее изготовления» обеспечивающая достижение технического результата, неизвестна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой группы изобретений «Теплоизолированная труба и способ ее изготовления» критерию "новизна". Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных, по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату, отличительных признаков в заявляемой группе изобретений «Теплоизолированная труба и способ ее изготовления», изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявляемая группа изобретений «Теплоизолированная труба и способ ее изготовления» соответствует критерию "новизна".An analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed group of inventions “Insulated pipe and method of its manufacture” made it possible to establish that the applicant did not find a source characterized by all identical features featured claimed technical solution. According to the information available to the applicant, the set of essential features of the claimed group of inventions "Insulated pipe and method of its manufacture" ensuring the achievement of a technical result is unknown from the prior art, which allows us to conclude that the claimed group of inventions "Insulated pipe and method of its manufacture" meets the criterion of "novelty " The definition from the list of identified analogues of the prototype, as the closest in the totality of the characteristics of the analogue, allowed us to identify a set of essential, with respect to the technical result perceived by the applicant, distinctive features in the claimed group of inventions "Thermally insulated pipe and method of its manufacture" set forth in the claims. Therefore, the claimed group of inventions "Insulated pipe and method of its manufacture" meets the criterion of "novelty."
Для проверки соответствия заявляемой группы изобретений «Теплоизолированная труба и способ ее изготовления» критерию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить совокупность признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемой группы изобретений «Теплоизолированная труба и способ ее изготовления». Результаты поиска показали, что заявляемая группа изобретений «Теплоизолированная труба и способ ее изготовления» не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемое существенными признаками заявленной группы изобретений «Теплоизолированная труба и способ ее изготовления» преобразований для достижения технического результата. Следовательно, заявленная группа изобретений «Теплоизолированная труба и способ ее изготовления» соответствует критерию "изобретательский уровень".To verify the conformity of the claimed group of inventions "Insulated pipe and method of its manufacture" to the criterion of "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions to identify a set of features that match the distinctive features of the claimed group of inventions "Insulated pipe and method of its manufacture." The search results showed that the claimed group of inventions "Insulated pipe and method of its manufacture" does not follow explicitly from the prior art for the specialist, since from the prior art determined by the applicant, the effect provided for by the essential features of the claimed group of inventions "Insulated pipe and method thereof manufacturing ”transformations to achieve a technical result. Therefore, the claimed group of inventions "Insulated pipe and method of its manufacture" meets the criterion of "inventive step".
Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании в заявленной группе изобретений совокупности признаков в том виде, как заявляемая группа изобретений «Теплоизолированная труба и способ ее изготовления» охарактеризована в формуле изобретения, т.е. подтверждена возможность осуществления с помощью описанных в заявке примеров конкретного выполнения. Технологические приемы и конструктивные элементы, воплощающие заявленную группу изобретений «Теплоизолированная труба и способ ее изготовления» при ее осуществлении, способны обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата, а именно: создание упрощенной конструкции теплоизолированной трубы и производительного, нетрудоемкого способа изготовления теплоизолированной трубы, повышение адгезионных свойств антикоррозионного покрытия теплоизолированной трубы и увеличение срока ее эксплуатации, снижение трудоемкости изготовления, следовательно, заявленная группа изобретений «Теплоизолированная труба и способ ее изготовления» соответствует критерию "промышленная применимость".Thus, the above information indicates the implementation when using the claimed group of inventions of a combination of features in the form in which the claimed group of inventions "Insulated pipe and method of its manufacture" is described in the claims, i.e. confirmed the possibility of implementation using the examples described in the application of specific performance. Technological methods and structural elements embodying the claimed group of inventions “Insulated pipe and method of its manufacture” in its implementation, can ensure the achievement of the technical result perceived by the applicant, namely, the creation of a simplified design of an insulated pipe and a productive, non-laborious method of manufacturing a thermally insulated pipe, improving adhesive properties anticorrosion coating of a thermally insulated pipe and increase its service life, reduce labor manufacturing mkosti therefore declared group of inventions, "Cold-insulated pipe and a method for its manufacture" meets the criterion "industrial applicability".
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявленной группы изобретений «Теплоизолированная труба и способ ее изготовления», может быть многократно использована в технологически нетрудоемком способе изготовления теплоизолированной трубы с получением технического результата, заключающегося в создании упрощенной конструкции теплоизолированной трубы и производительного, нетрудоемкого способа изготовления теплоизолированной трубы. Таким образом, обеспечивают повышение адгезионных свойств антикоррозионного покрытия теплоизолированной трубы и увеличение срока ее эксплуатации, снижение трудоемкости изготовления, повышение адгезионных свойств между ее составляющими: поверхностью антикоррозионного покрытия стальной трубы и поверхностями двух или трех сегментов-скорлуп из экструдированного пенополистирола, поверхностью пенополиуретана и поверхностями двух или трех сегментов-скорлуп экструдированного пенополистирола, внутренней поверхностью защитной оболочки и поверхностью пенополиуретана, поверхностью антикоррозионного покрытия стальной трубы и поверхностью пенополиуретана, с помощью такой конструкции снижают водопоглощение теплоизоляционного слоя из экструдированного пенополистирола в области трубы до 0,3% и, тем самым, увеличивают не только теплоизоляционные свойства, но и технические качества и срок эксплуатации теплоизолированной трубы и создание производительного и нетрудоемкого способа изготовления теплоизолированной трубы, который увеличивает срок ее эксплуатации.The set of essential features characterizing the essence of the claimed group of inventions "Insulated pipe and method of its manufacture" can be repeatedly used in a technologically easy labor-saving method of manufacturing a heat-insulated pipe to obtain a technical result consisting in the creation of a simplified construction of a heat-insulated pipe and a productive, labor-free method of manufacturing a heat-insulated pipe. Thus, they provide an increase in the adhesive properties of the anticorrosion coating of a thermally insulated pipe and an increase in its service life, a decrease in the complexity of manufacturing, an increase in the adhesive properties between its components: the surface of the anticorrosive coating of the steel pipe and the surfaces of two or three shell segments made of extruded polystyrene foam, the surface of the polyurethane foam and the surfaces of two or three shell segments of extruded polystyrene foam, the inner surface of the protective shell and the surface of the polyurethane foam, the surface of the anticorrosive coating of the steel pipe and the surface of the polyurethane foam, with the help of this design reduce the water absorption of the heat-insulating layer of extruded polystyrene foam in the pipe region to 0.3% and, thereby, increase not only the heat-insulating properties, but also the technical qualities and service life thermally insulated pipes and the creation of a productive and labor-consuming method of manufacturing a thermally insulated pipe, which increases its life.
Сущность заявляемой группы изобретений «Теплоизолированная труба и способ ее изготовления» поясняется примерами конкретного выполнения, и чертежами, где: на фиг. 1 изображена теплоизолированная труба в разрезе;The essence of the claimed group of inventions "Insulated pipe and method of its manufacture" is illustrated by examples of specific performance, and drawings, where: in FIG. 1 shows a sectional view of a thermally insulated pipe;
- на фиг. 2 изображена теплоизолированная труба в разрезе с видом установленных полимерных теплоизоляционных материалов, (двух сегментов-скорлуп) на наружной поверхности стальной трубы;- in FIG. 2 shows a sectional view of a thermally insulated pipe with a view of installed polymer insulating materials, (two shell segments) on the outer surface of a steel pipe;
- на фиг. 3 изображена теплоизолированная труба в разрезе с видом установленных полимерных теплоизоляционных материалов, (трех сегментов-скорлуп) на наружной поверхности стальной трубы;- in FIG. 3 shows a sectional view of a heat-insulated pipe with a view of installed polymer heat-insulating materials (three shell segments) on the outer surface of a steel pipe;
- на фиг. 4 изображена теплоизолированная труба в разрезе с видом на монтажные вставки;- in FIG. 4 shows a thermally insulated pipe in section with a view of the mounting inserts;
- на фиг. 5 изображена теплоизолированная труба в разрезе с видом установленных монтажных вставок на наружной поверхности трубы и на внутренней поверхности защитной оболочки;- in FIG. 5 shows a sectional view of a thermally insulated pipe with a view of installed mounting inserts on the outer surface of the pipe and on the inner surface of the containment;
1. ПРИМЕР 1. (Теплоизолированная труба) Конструкция теплоизолированной трубы состоит из стальной трубы 1, наружная поверхность 2 которой выполнена с антикоррозионным покрытием 3, в соответствии с ГОСТ Р 51164, на котором закреплен с помощью пенополиуретанового клея 4 экструдированный пенополистирол 5, являющийся полимерным теплоизоляционным материалом, выполненный в виде двух сегментов-скорлуп 6 (фиг. 2) определенного объема. Толщина экструдированного пенополистирола 5 составляет 65% общей номинальной толщины теплоизоляции с плотностью 35 кг/м3, прочностью на сжатие при 10% деформации 0,3 МПа. Экструдированный пенополистирол 5, выполненный в виде двух сегментов-скорлуп 6, закрепляется в образованном стальной трубой 1 и защитной оболочкой 7 межтрубном пространстве 8 на антикоррозионном покрытии 3 стальной трубы 1, предварительно покрытом пенополиуретановым клеем 4 с прочностью на сдвиг в осевом направлении 0,12 МПа. Весь остальной свободный объем межтрубного пространства 8, между стальной трубой 1 и защитной оболочкой 7, занимает отвержденный пенополиуретан 9, который имеет плотность 60 кг/м3. Защитная оболочка 7 представляет собой оболочку из стали с наружным антикоррозионным покрытием 10 (или оцинкованной стали) в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51164 (или полиэтиленовой оболочки по ГОСТ 30732). С обоих торцов 11 стальной трубы 1 и защитной оболочки 7 производится монтаж выполненных из жесткого пенополиуретана изолирующих фланцев 12 для герметизации межтрубного пространства 8. В верхней части стальной трубы 1, установлены две выполненные из жесткого пенополиуретана монтажные вставки 13, (фиг. 4, 5) предназначенные для предварительной ориентации защитной оболочки 7, относительно стальной трубы 1, обеспечения номинальной толщины пенополиуретана 9 и установки изолирующих фланцев 12 для герметизации межтрубного пространства 8. Соединением элементов защитной оболочки 7 замковыми наружными и внутренними соединениями, которые производят методом вальцовки (или сварки), обеспечивается герметичность, при заполнении пенополиуретаном, межтрубного пространства. Таким образом, исключаются мостики холода, создается повышение теплоизоляционных свойств конструкции теплоизолированной трубы, обладающей повышенными адгезионными свойствами в виде схемы: антикоррозионное покрытие стальной трубы - экструдированный пенополистирол; пенополиуретан - экструдированный пенополистирол; пенополиуретан - антикоррозионное покрытие стальной трубы; пенополиуретан - внутренняя поверхность защитной оболочки. С помощью такой конструкции обеспечивается снижение водопоглащения теплоизоляционного слоя из экструдированного пенополистирола в области трубы до 0,3% и, тем самым, увеличиваются не только теплоизоляционные свойства, но и срок эксплуатации теплоизолированной трубы, т.е. повышаются ее эксплуатационные качества, а также, снижается трудоемкость способа ее изготовления.1. EXAMPLE 1. (Thermally insulated pipe) The construction of a thermally insulated pipe consists of a
2. ПРИМЕР 2. (Теплоизолированная труба) Конструкция теплоизолированной трубы состоит из стальной трубы 1, наружная поверхность 2 которой выполнена с антикоррозионным покрытием 3, в соответствии с ГОСТ Р 51164, на котором закреплен с помощью пенополиуретанового клея 4 экструдированный пенополистирол 5, являющийся полимерным теплоизоляционным материалом, выполненный в виде трех сегментов-скорлуп 6 (фиг. 3) определенного объема. Толщина экструдированного пенополистирола 5 составляет 65% общей номинальной толщины теплоизоляции с плотностью 35 кг/м3, прочностью на сжатие при 10% деформации 0,3 МПа. Экструдированный пенополистирол 5, выполненный в виде трех сегментов-скорлуп 6 (фиг. 3) закрепляется в образованном стальной трубой 1 и защитной оболочкой 7 межтрубном пространстве 8 на антикоррозионном покрытии 3 стальной трубы 1, покрытой пенополиуретановым клеем 4 с прочностью на сдвиг в осевом направлении 0,12 МПа. Весь остальной свободный объем межтрубного пространства 8, между стальной трубой 1 и защитной оболочкой 7, занимает отвержденный пенополиуретан 9, который имеет плотность 66 кг/м3. Защитная оболочка 7 представляет собой оболочку из холоднокатаной стали с наружным антикоррозионным покрытием 10, в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51164 (или полиэтиленовую оболочку по ГОСТ 30732). С обоих торцов 11 стальной трубы 1 и защитной оболочки 7 производится монтаж изолирующих фланцев 12 для герметизации межтрубного пространства 8. В верхней части стальной трубы 1 установлены две, изготовленные из жесткого пенополиуретана, монтажные вставки 13 (фиг. 4, 5), предназначенные для ориентации защитной оболочки 7, относительно стальной трубы 1, обеспечения номинальной толщины пенополиуретана 9 и установки изолирующих фланцев 12 для герметизации межтрубного пространства 8. Защитной оболочкой 7 и соединением ее элементов замковыми наружными и внутренними соединениями (не показаны), которые производят методом вальцовки (или сварки), обеспечивается герметичность при заполнении пенополиуретаном межтрубного пространства. Таким образом, исключаются мостики холода, создается повышение теплоизоляционных свойств в конструкции теплоизолированной трубы с повышенными адгезионными свойствами в виде схемы: антикоррозионное покрытие стальной трубы - экструдированный пенополистирол; пенополиуретан - экструдированный пенополистирол; пенополиуретан - внутренняя поверхность защитной оболочки; пенополиуретан - антикоррозионное покрытие стальной трубы, с помощью такой конструкции обеспечивается снижение водопоглащения теплоизоляционного слоя из экструдированного пенополистирола в области трубы до 0,3% и, тем самым, увеличиваются не только теплоизоляционные свойства, но и срок эксплуатации теплоизолированной трубы, т.е. повышаются ее эксплуатационные качества, а также снижается трудоемкость способа ее изготовления.2. EXAMPLE 2. (Thermally insulated pipe) The construction of a thermally insulated pipe consists of a
Изготовление теплоизолированной трубы осуществляли следующим образом.The manufacture of thermally insulated pipes was carried out as follows.
3. ПРИМЕР 1 (Способ изготовления). Первоначально на наружную поверхность 2 стальной трубы 1 наносили антикоррозионное покрытие 3. Далее наносили на поверхность антикоррозионного покрытия 3 стальной трубы 1 пенополиуретановый клей 4, затем проводили монтаж являющегося полимерным теплоизоляционным материалом экструдированного пенополистирола 5, выполненного в виде двух сегментов-скорлуп 6, с образованием адгезионных связей между поверхностью антикоррозионного покрытия 3 стальной трубы 1 и поверхностями двух сегментов-скорлуп 6 экструдированного пенополистирола 5, которые (фиг. 2) закрепляли в межтрубном пространстве 8, образованном защитной оболочкой 7 и стальной трубой 1 на антикоррозионном покрытии 3 стальной трубы 1, покрытой пенополиуретановым клеем 4 с прочностью на сдвиг в осевом направлении 0,12 МПа. Толщина экструдированного пенополистирола составляла 65% общей номинальной толщины теплоизоляции с плотностью 35 кг/м3 и прочностью на сжатие при 10% деформации 0,3 МПа. После этого, в верхней части стальной трубы 1 устанавливали выполненные из жесткого пенополиуретана монтажные вставки 13, предназначенные для предварительной ориентации защитной оболочки 7, относительно стальной трубы 1, обеспечения номинальной толщины пенополиуретана 9 и установки изолирующих фланцев 12 для герметизации межтрубного пространства 8. Вслед за этим, с обоих торцов 11 стальной трубы 1 и защитной оболочки 7 производили монтаж выполненных из жесткого пенополиуретана изолирующих фланцев 12 для герметизации межтрубного пространства 8 и центрирование оси Х- X стальной трубы 1 и оси Х1-Х1 защитной оболочки 7 относительно друг друга для обеспечения равномерной толщины теплоизоляционного покрытия по всему периметру стальной трубы 1. Далее, в межтрубное пространство 8, при помощи заливочных машин высокого давления производили подачу жидкого пенополиуретана 9, которым заполняли свободное межтрубное пространство 8, тем самым образовывали прочные адгезионные связи: между поверхностью антикоррозионного покрытия 3 стальной трубы 1, покрытой сверху пенополиуретановым клеем 4 и поверхностью двух сегментов-скорлуп 6; между поверхностью пенополиуретана 9 и поверхностью двух сегментов-скорлуп 6, выполненных из экструдированного пенополистирола 5; между поверхностью пенополиуретана 9 и внутренней поверхностью защитной оболочки 7; между поверхностью пенополиуретана 9 и поверхностью антикоррозионного покрытия 3 стальной трубы 1, покрытой сверху пенополиуретановым клеем 4, таким образом, создавали единый монолитный слой. Выполнением из стали защитной оболочки 7 с наружным антикоррозионным покрытием 10, в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51164, и соединением замковыми наружными и внутренними соединениями составляющих элементов защитной оболочки 7 методом вальцовки (или сварки) обеспечивали герметичность при заполнении межтрубного пространства 8 пенополиуретаном 9, при этом замковые наружные и внутренние соединения защитной оболочки 7 производили методом вальцовки (или сварки). Таким образом, исключали мостики холода, создавали повышение теплоизоляционных свойств и получали конструкцию теплоизоляции стальной трубы 1 с повышенными адгезионными свойствами между поверхностью антикоррозионного покрытия 3 стальной трубы 1, покрытой сверху пенополиуретановым клеем 4 и поверхностью двух сегментов-скорлуп 6, выполненных из экструдированного пенополистирола 5; между поверхностью пенополиуретана 9 и поверхностью двух сегментов-скорлуп 6, выполненных из экструдированного пенополистирола 5; между поверхностью пенополиуретана 9 и внутренней поверхностью защитной оболочки 7, а также между поверхностью пенополиуретана 9 и поверхностью антикоррозионного покрытия 3 стальной трубы 1, покрытой сверху пенополиуретановым клеем 4. Таким образом, создавали единый монолитный слой, с помощью которого снижали водопоглощение теплоизоляционного слоя из экструдированного пенополистирола в области трубы до 0,3%, тем самым увеличивали срок эксплуатации теплоизолированной трубы, снижали трудоемкость ее изготовления.3. EXAMPLE 1 (Manufacturing Method). Initially, an
4. ПРИМЕР 2. (способ изготовления) Первоначально на наружную поверхность 2 стальной трубы 1 наносили антикоррозионное покрытие 3. Далее наносили на поверхность антикоррозионного покрытия 3 стальной трубы 1 пенополиуретановый клей 4, затем на полученной клеящейся поверхности проводили монтаж полимерного теплоизолирующего материала, выполненного из экструдированного пенополистирола 5 в виде трех сегментов-скорлуп 6, с образованием адгезионных связей между поверхностью антикоррозионного покрытия 3 стальной трубы 1 и поверхностями трех сегментов-скорлуп 6 экструдированного пенополистирола 5, которые (фиг. 3) закрепляли в межтрубном пространстве 8, образованном защитной оболочкой 7 и стальной трубой 1 на антикоррозионном покрытии 3 стальной трубы 1, покрытой пенополиуретановым клеем 4 с прочностью на сдвиг в осевом направлении 0,12 МПа. Толщина экструдированного пенополистирола 5 составляла 75% общей номинальной толщины теплоизоляции с плотностью 35 кг/м3 и прочностью на сжатие при 10% деформации 0,29 МПа. После этого на наружной поверхности стальной трубы 1 в ее верхней части, устанавливали две монтажные вставки 13, выполненные из жесткого пенополиуретана, предназначенные для предварительной ориентации защитной оболочки 7, относительно стальной трубы 1, обеспечения равномерной толщины теплоизолирующего покрытия - пенополиуретана 9 по всему периметру стальной трубы 1 и дальнейшей (после сборки конструкции «труба в трубе) установки изолирующих фланцев 12 для герметизации межтрубного пространства 8. Вслед за этим проводили сборку конструкции «труба в трубе», после чего, с обоих торцов стальной трубы 1 и защитной оболочки 7 производили монтаж выполненных из жесткого пенополиуретана изолирующих фланцев 12 с целью герметизации межтрубного пространства 8 и центрирования оси X-X стальной трубы 1 и оси Х1-Х1 защитной оболочки 7 относительно друг друга. Далее, в межтрубное пространство 8 при помощи заливочных машин высокого давления, производили подачу жидкого пенополиуретана 9, которым заполняли свободное межтрубное пространство, тем самым образовывали прочные адгезионные связи между поверхностью антикоррозионного покрытия 3 стальной трубы 1, покрытой сверху пенополиуретановым клеем 4 и поверхностью трех сегментов-скорлуп 6, выполненных из экструдированного пенополистирола 5; между поверхностью пенополиуретана 9 и поверхностью трех сегментов-скорлуп 6, выполненных из экструдированного пенополистирола 5; между поверхностью пенополиуретана 9 и внутренней поверхностью защитной оболочки 7; между поверхностью пенополиуретана 9 и поверхностью антикоррозионного покрытия 3 стальной трубы 1, покрытой сверху пенополиуретановым клеем 4. Таким образом, создавали единый монолитный слой. Выполнением из стали защитной оболочки 7 с наружным антикоррозионным покрытием 10, в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51164, и соединением замковыми наружными и внутренними соединениями составляющих элементов защитной оболочки 7 методом вальцовки (или сварки) обеспечивали герметичность при заполнении межтрубного пространства 8 пенополиуретаном 9, при этом замковые наружные и внутренние соединения защитной оболочки 7 производили методом вальцовки (или сварки). Таким образом, исключали мостики холода, создавали повышение теплоизоляционных свойств и получали конструкцию теплоизоляции стальной трубы 1 с повышенными адгезионными свойствами между поверхностью антикоррозионного покрытия стальной трубы 1 и поверхностью трех сегментов-скорлуп 6, выполненных из экструдированного пенополистирола 5, между поверхностью пенополиуретана 9 и внутренней поверхностью защитной оболочки 7, с помощью которой снижали водопоглощение теплоизоляционного слоя из экструдированного пенополистирола в области стальной трубы 1 до 0,3% и, тем самым, увеличивали срок эксплуатации теплоизолированной трубы, снижали трудоемкость ее изготовления.4. EXAMPLE 2. (manufacturing method) Initially, an anticorrosion coating was applied to the
Применение предложенной группы изобретений «Теплоизолированная труба и способ ее изготовления» позволяет повысить адгезионные свойства антикоррозионного покрытия теплоизолированной трубы, снизить трудоемкость ее изготовления и увеличить срок ее эксплуатации.The use of the proposed group of inventions "Insulated pipe and method of its manufacture" allows to increase the adhesive properties of the anticorrosion coating of the insulated pipe, reduce the complexity of its manufacture and increase its life.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016150602A RU2672198C2 (en) | 2016-12-21 | 2016-12-21 | Heat-insulated pipe and method for manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016150602A RU2672198C2 (en) | 2016-12-21 | 2016-12-21 | Heat-insulated pipe and method for manufacture thereof |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016150602A RU2016150602A (en) | 2018-06-22 |
| RU2016150602A3 RU2016150602A3 (en) | 2018-06-22 |
| RU2672198C2 true RU2672198C2 (en) | 2018-11-12 |
Family
ID=62713161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016150602A RU2672198C2 (en) | 2016-12-21 | 2016-12-21 | Heat-insulated pipe and method for manufacture thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2672198C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2718765C1 (en) * | 2019-12-13 | 2020-04-14 | Артём Сергеевич Голубов | Heat insulating direction |
| RU2780393C2 (en) * | 2020-11-05 | 2022-09-22 | Общество с ограниченной ответственностью «БТ СВАП» | Shell for complex protection of heat-insulated pipes |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118442482B (en) * | 2024-04-23 | 2024-11-15 | 辽宁亿通钢塑复合管制造有限公司 | A kind of anti-corrosion and environmentally friendly foam plastic insulation pipe and preparation method thereof |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU40433U1 (en) * | 2004-06-15 | 2004-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ПЕНОПЛЭКС-СПб" | THERMAL INSULATION CONSTRUCTION |
| WO2015140236A1 (en) * | 2014-03-19 | 2015-09-24 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Polyurethane foam adhesives for adhesive bonding sealing films |
| RU2570538C1 (en) * | 2014-10-21 | 2015-12-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Heat insulated pipe for transportation of liquid and gaseous substances |
| CN105440254A (en) * | 2014-12-03 | 2016-03-30 | 固诺（天津）实业有限公司 | Polyurethane foam used in ultra-low temperature |
| RU2602942C1 (en) * | 2015-12-09 | 2016-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Изоляционный Трубный Завод" | Method of making heat-insulated pipe |
-
2016
- 2016-12-21 RU RU2016150602A patent/RU2672198C2/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU40433U1 (en) * | 2004-06-15 | 2004-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ПЕНОПЛЭКС-СПб" | THERMAL INSULATION CONSTRUCTION |
| WO2015140236A1 (en) * | 2014-03-19 | 2015-09-24 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Polyurethane foam adhesives for adhesive bonding sealing films |
| RU2570538C1 (en) * | 2014-10-21 | 2015-12-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Heat insulated pipe for transportation of liquid and gaseous substances |
| CN105440254A (en) * | 2014-12-03 | 2016-03-30 | 固诺（天津）实业有限公司 | Polyurethane foam used in ultra-low temperature |
| RU2602942C1 (en) * | 2015-12-09 | 2016-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Изоляционный Трубный Завод" | Method of making heat-insulated pipe |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2718765C1 (en) * | 2019-12-13 | 2020-04-14 | Артём Сергеевич Голубов | Heat insulating direction |
| RU2780393C2 (en) * | 2020-11-05 | 2022-09-22 | Общество с ограниченной ответственностью «БТ СВАП» | Shell for complex protection of heat-insulated pipes |
| RU222300U1 (en) * | 2023-10-12 | 2023-12-19 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр ТМК" (ООО "ТМК НТЦ") | Thermal insulated pipe |
| RU2843104C1 (en) * | 2025-01-23 | 2025-07-07 | Акционерное Общество "Кириллица" | Heat-insulated casing string |
| RU2843111C1 (en) * | 2025-03-12 | 2025-07-07 | Акционерное Общество "Кириллица" | Heat-insulated casing string |
| RU2843113C1 (en) * | 2025-03-12 | 2025-07-07 | Акционерное Общество "Кириллица" | Heat-insulated casing string |
| RU2843109C1 (en) * | 2025-03-12 | 2025-07-07 | Акционерное Общество "Кириллица" | Heat-insulated casing string |
| RU2843110C1 (en) * | 2025-03-12 | 2025-07-07 | Акционерное Общество "Кириллица" | Heat-insulated casing string |
| RU2843112C1 (en) * | 2025-03-12 | 2025-07-07 | Акционерное Общество "Кириллица" | Heat-insulated casing string |
| RU236513U1 (en) * | 2025-03-24 | 2025-08-11 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпромнефть-Заполярье" | HEAT-INSULATED CASING PIPE WITH POLYISOCYANURATE HEAT-INSULATING MATERIAL |
| RU2843422C1 (en) * | 2025-05-12 | 2025-07-14 | Акционерное Общество "Кириллица" | Heat-insulated casing string |
| RU2843694C1 (en) * | 2025-05-12 | 2025-07-17 | Акционерное Общество "Кириллица" | Heat-insulated casing string |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016150602A (en) | 2018-06-22 |
| RU2016150602A3 (en) | 2018-06-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2344930C2 (en) | Method for manufacture of heat-insulating pipelines and heat-insulating pipelines for transportation of hot or cold fluids | |
| KR20010075339A (en) | Insulation module, system and method for installation and manufacture | |
| RU2672198C2 (en) | Heat-insulated pipe and method for manufacture thereof | |
| RU2295445C2 (en) | Method of manufacture of the thermoinsulating cylindrical vacuum boards and the board manufactured by the method | |
| RU2611925C1 (en) | Manufacturing method for pipes with combined heat insulation for surface heating pipe lines | |
| KR100915630B1 (en) | Insulation cover for piping and method for constructing the same | |
| RU2278316C1 (en) | Method of manufacturing heat-hydraulically insulated pipe member for laying above ground heat lines | |
| RU2602942C1 (en) | Method of making heat-insulated pipe | |
| CN101539233A (en) | Vacuum thermal insulating pipeline and manufacture and application thereof | |
| CN110594532A (en) | A composite insulation prefabricated overhead steam insulation pipe and its processing technology | |
| RU2487228C1 (en) | Section of heat-insulated string | |
| CN109058635A (en) | Prefabricated thermal insulation double-layer bent pipe and preparation method thereof | |
| SU1696677A1 (en) | Heat-insulated drill pipe string | |
| RU49167U1 (en) | PIPE ELEMENT WITH COMBINED HEAT INSULATION IN A WATERPROOF SHELL | |
| CN113819315A (en) | A composite pipe against atmospheric corrosion | |
| CN111503431A (en) | An inner thermal insulation pipeline assembly utilizing special couplings | |
| RU2530985C2 (en) | Assembly of heat insulation for process pipelines | |
| WO2015099559A1 (en) | Method for producing insulated pipes and shaped products for pipelines | |
| CN206221902U (en) | A kind of preforming insulated piping | |
| RU2200897C1 (en) | Method for heat insulation of tubes for underground laying | |
| CN210890616U (en) | Compound heat-preservation prefabricated overhead steam heat-preservation pipe | |
| CN206398268U (en) | A kind of cold insulation of LNG pipeline | |
| CN212107495U (en) | Heat preservation structure of insulating tube butt joint port | |
| CN211203166U (en) | L NG ultralow temperature pipeline suitable for cryogenic pipeline online construction | |
| RU167150U1 (en) | PIPE HEAT INSULATION DEVICE |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20181002 |