ТЕПЛОГИДРОИЗОЛИРОВАННЫЙ СТЫК ТЕПЛОИЗОЛИРОВАННЫХ ТРУБ С ПОЛИМЕРНОЙ ОБОЛОЧКОЙ

Полезная модель относится к строительству и предназначена для изоляции неразъемных стыковых соединений теплоизолированных труб трубопроводов, в том числе тепловых сетей.
Известен теплоизолированный стык предварительно теплоизолированных трубопроводов, включающий термоусаживающуюся полимерную муфту, присоединенную с охватом к концам полимерных оболочек, изолированные теплоизоляционным материалом и соединенные между собой трубопроводы, теплоизоляционный материал, заполняющий пространство между внутренней поверхностью муфты, наружной поверхностью соединенных между собой трубопроводов и торцами теплоизоляционного материала этих трубопроводов, и аппликаторы, расположенные по периметру концов оболочек между их наружными поверхностями и внутренней поверхностью муфты, при этом дополнительно содержит манжеты, охватывающие наружные поверхности концов муфты и сопряженные с ними наружные поверхности полимерных оболочек, и замковые пластины, наложенные на манжеты в зоне соединения их концов друг с другом (патент РФ №2178859 на изобретение, кл. F16L 59/20, опубл. 27.01.2002).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является теплоизолированный стык предварительно теплоизолированных труб с полимерной оболочкой, включающий полимерную муфту, охватывающую концы полимерных оболочек смежных предварительно теплоизолированных труб, герметик между наружными поверхностями охваченных полимерной муфтой концов полимерных оболочек смежных предварительно теплоизолированных труб и внутренней поверхностью концов полимерной муфты, и теплоизоляционный материал, заполняющий пространство между внутренней поверхностью полимерной муфты, наружной поверхностью соединенных между собой концов металлических труб и торцов теплоизоляционного материала предварительно теплоизолированных труб, при этом он снабжен защитными элементами кромок полимерной муфты (патент РФ №2389943 на изобретение, кл. F16L 59/18, F16L 58/00, опубл. 20.05.2010 - прототип).
Недостатками известных теплоизолированных стыков являются:
- возможность намокания теплоизоляционного слоя в трубах, смежных с трубой, в которой в процессе эксплуатации возник дефект с выходом транспортируемой среды из межтрубного пространства через торцевую поверхность теплоизоляционного слоя, или в которой возник дефект внешней оболочки и попадание воды извне с последующим распространением влаги из межтрубного пространства через торцевую поверхность теплоизоляционного слоя;
- возможность попадания воды внутрь теплоизоляционного слоя трубы через торцевую поверхность со стороны мест соединений с соседними трубами.
Техническим результатом полезной модели является создание теплогидроизолированного стыка теплоизолированных труб с полимерной оболочкой, обеспечивающего высокую степень герметичности торцевых поверхностей теплоизоляционного слоя и контролируемого выхода транспортируемой среды при возникновении дефекта на отдельной стальной трубе из теплоизоляционного слоя через клапанные устройства, вмонтированные в торцевые гидроизоляционные элементы, только в межтрубное пространство стыковых соединений с соседними трубами, предотвращая намокание теплоизоляционного слоя соседних труб.
Технический результат достигается в заявляемом теплогидроизолированном стыке теплоизолированных труб с полимерной оболочкой, содержащем полимерную муфту, герметично охватывающую концы полимерных оболочек смежных теплоизолированных труб, теплоизоляционное покрытие из пенополиуретана, заполняющее пространство между внутренней поверхностью полимерной муфты, наружной поверхностью соединенных между собой концов металлических труб и торцов теплоизоляционного слоя теплоизолированных труб, согласно полезной модели, на каждой торцевой части теплоизоляционного слоя стальной трубы размещен торцевой гидроизоляционный элемент из полимерного материала с осевым отверстием для стальной трубы, при этом на торцевом гидроизоляционном элементе расположено клапанное устройство и выполнены отверстия для выводов проводников-индикаторов системы оперативного дистанционного контроля, причем на боковой поверхности полимерной муфты расположен дренажный клапан.
В таком теплогидроизолированном стыке теплоизолированных труб с полимерной оболочкой предпочтительно:
- торцевой гидроизоляционный элемент выполнен в виде кольца, при этом наружный диаметр кольца соответствует внутреннему диаметру полимерной оболочки;
- торцевой гидроизоляционный элемент в виде кольца изготовлен из упругого материала, например полиуретана, полистирола, резины или другого материала, обладающего способностью с достаточной упругостью восстанавливать свою форму после механического воздействия на него;
- торцевой гидроизоляционный элемент выполнен в виде стакана, при этом наружный диаметр боковой части стакана соответствует внутреннему диаметру полимерной оболочки;
- торцевой гидроизоляционный элемент в виде стакана изготовлен из упругого материала, например полиуретана, полистирола, резины или другого материала, обладающего способностью с достаточной упругостью восстанавливать свою форму после механического воздействия на него;
- торцевой гидроизоляционный элемент выполнен в виде слоя герметика на основе мастики или пасты, нанесенного на торцевую поверхность теплоизоляционного слоя трубы;
- клапанное устройство выполнено в виде обратного клапана с защитным кожухом и герметично установлено в дополнительном отверстии на торцевом гидроизоляционном элементе;
- клапанное устройство выполнено с защитным кожухом и герметично установлено вместе с выводом проводника-индикатора системы оперативного дистанционного контроля в отверстии на торцевом гидроизоляционном элементе;
- полимерная муфта выполнена термоусаживающейся;
- дренажный клапан расположен на верхней боковой поверхности полимерной муфты.
Наличие отличительных признаков позволяет достичь положительного эффекта, выражающегося в создании теплогидроизолированного стыка теплоизолированных труб с полимерной оболочкой, обеспечивающего высокую степень герметичности торцевых поверхностей теплоизоляционного слоя и контролируемого выхода транспортируемой среды при возникновении дефекта на отдельной стальной трубе из теплоизоляционного слоя через клапанные устройства, вмонтированные в торцевые гидроизоляционные элементы, только в межтрубное пространство стыковых соединений с соседними трубами, предотвращая намокание теплоизоляционного слоя соседних труб.
Использование заявляемой полезной модели в строительстве для изоляции неразъемных стыковых соединений теплоизолированных труб трубопроводов, в том числе тепловых сетей, обеспечивает ей соответствие критерию «промышленная применимость».
Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежами:
фиг. 1 - продольный разрез по вертикали теплогидроизолированного стыка теплоизолированных труб с полимерной оболочкой;
фиг. 2 - продольный разрез по горизонтали теплогидроизолированного стыка теплоизолированных труб с полимерной оболочкой.
Теплогидроизолированный стык теплоизолированных труб с полимерной оболочкой содержит полимерную муфту 1, герметично охватывающую концы полимерных оболочек 2 смежных теплоизолированных металлических труб 3, теплоизоляционное покрытие 4 из пенополиуретана, заполняющее пространство между внутренней поверхностью полимерной муфты 1, наружной поверхностью соединенных между собой концов металлических труб 3 и торцов теплоизоляционного слоя 5 теплоизолированных труб 3, при этом на каждой торцевой части теплоизоляционного слоя 5 трубы 3 размещен торцевой гидроизоляционный элемент 6 из полимерного материала с осевым отверстием для трубы 3, при этом на торцевом гидроизоляционном элементе 6 расположено клапанное устройство 7 и выполнены отверстия для выводов проводников-индикаторов 8 системы оперативного дистанционного контроля, причем на боковой поверхности полимерной муфты 1 расположен дренажный клапан 9.
В таком теплогидроизолированном стыке теплоизолированных труб с полимерной оболочкой предпочтительно:
- торцевой гидроизоляционный элемент 6 выполнен в виде кольца, при этом наружный диаметр кольца соответствует внутреннему диаметру полимерной оболочки 2;
- торцевой гидроизоляционный элемент 6 в виде кольца изготовлен из упругого материала, например полиуретана, полистирола, резины или другого материала, обладающего способностью с достаточной упругостью восстанавливать свою форму после механического воздействия на него;
- торцевой гидроизоляционный элемент 6 выполнен в виде стакана, при этом наружный диаметр боковой части стакана соответствует внутреннему диаметру полимерной оболочки 2;
- торцевой гидроизоляционный элемент 6 в виде стакана изготовлен из упругого материала, например полиуретана, полистирола, резины или другого материала, обладающего способностью с достаточной упругостью восстанавливать свою форму после механического воздействия на него;
- торцевой гидроизоляционный элемент 6 выполнен в виде слоя герметика на основе мастики или пасты, нанесенного на торцевую поверхность теплоизоляционного слоя 5 трубы 3;
- клапанное устройство 7 выполнено в виде обратного клапана с защитным кожухом 10 и герметично установлено в дополнительном отверстии на торцевом гидроизоляционном элементе 6;
- клапанное устройство 7 выполнено с защитным кожухом 10 и герметично установлено вместе с выводом проводника-индикатора 8 системы оперативного дистанционного контроля в отверстии на торцевом гидроизоляционном элементе 6;
- полимерная муфта 1 выполнена термоусаживающейся;
- дренажный клапан 9 расположен на верхней боковой поверхности полимерной муфты 1.
Далее полезная модель раскрывается на одном из примеров ее реализации.
В случае если в теплоизоляционный слой 5 стальной трубы 3 попадает влага, например, через щели или иные механические повреждения полимерной оболочки 2, или в процессе конденсации, при контакте с нагретой поверхностью стальной трубы 3 она испаряется и водяной пар находится в теплоизоляционном слое 5 между стальной трубой 3 и полимерной оболочкой 2. Из-за разницы парциального давления водяного пара внутри теплоизоляции и в окружающей трубопровод среде пар через клапанные устройства 7, расположенные на торцевых гидроизоляционных элементах 6, попадает в межтрубное пространство стыкового соединения смежных труб 3 и выходит наружу через дренажный клапан 9, расположенный на верхней боковой поверхности полимерной муфты 1. При этом парциальное давление в теплоизоляционном слое 5 стальной трубы 3 и в окружающей трубопровод среде уравнивается, что позволяет осушить теплоизоляционный слой 5 стальной трубы 3 и теплоизоляционное покрытие 4 теплогидроизолированного стыка теплоизолированных труб 3. В случае отсутствия клапанного устройства 7 пар остается все время внутри теплоизоляционного слоя 5 трубы 3 и в теплоизоляционном покрытии 4 теплогидроизолированного стыка теплоизолированных труб 3 и поверхность стальной трубы 3 интенсивно коррозирует.
При возникновении дефекта в стальной трубе 3 теплоноситель, протекающий в трубопроводе под давлением, через место дефекта попадает в теплоизоляционный слой 5 из пенополиуретана, расположенный между стальной трубой 3 и полимерной оболочкой 2 из полиэтилена, доходит до торцевых гидроизоляционных элементов 6, герметизирующих теплоизоляционный слой 5, и через клапанные устройства 7, расположенные на торцевых гидроизоляционных элементах 6, попадает в межтрубное пространство теплогидроизолированного стыка смежных труб 3, заполненное теплоизоляционным покрытием 4, и выходит наружу через дренажный клапан 9. При этом наличие торцевых гидроизоляционных элементов 6 на торцевых поверхностях теплоизоляционного слоя 5 всех труб 3 трубопровода исключает попадание влаги или пара в теплоизоляционный слой 5 труб 3 вдоль оси трубопровода из межтрубного пространства теплогидроизолированного стыка с дефектной трубой 3.
Вследствие этого обеспечивается точность определения места дефекта трубопровода через установленные в теплоизоляционном слое проводники-индикаторы 8 системы оперативного дистанционного контроля.
Наличие защитного кожуха 10 на наружной поверхности торцевого гидроизоляционного элемента 6 предотвращает попадание на клапанное устройство 7 пенополиуретана при его заливке в межтрубное пространство теплогидроизолированного стыка смежных труб 3 трубопровода.
Указанные конструктивные особенности заявляемого устройства гидроизоляции трубопровода выгодно отличают его от прототипа.