ТЕПЛОГИДРОИЗОЛИРОВАННАЯ ТРУБА

Полезная модель относится к трубопроводной технике, в частности к теплогидроизолированным трубам заводской готовности для прокладки тепловых сетей в проходных каналах, тоннелях и для надземных теплотрасс.
Известен трубопровод, включающий металлическую трубу с пенополиуретановым теплоизоляционным покрытием заливочного типа и наружную неразъемную гидроизоляционную оболочку из полиэтилена низкого давления (Патент РФ №2249754 C2, дата приоритета 10.11.2000, дата публикации 10.04.2005, автор Энтони Коста, RU).
Недостатком известного аналога является низкая эффективность тепловой защиты трубопровода, обусловленная намоканием больших участков пенополиуретановой изоляции при порыве металлических труб в связи с отсутствием системы контроля состояния теплоизоляции и средств ее защиты от затопления.
Известен теплогидроизолированный трубопровод, содержащий трубу с теплоизоляционным покрытием и с внешней гидрозащитной оболочкой, при этом теплоизоляционное покрытие разделено водонепроницаемыми перегородками, образующими по длине герметичные отсеки (Заявка RU 2007117867 A, дата приоритета 15.05.2007, дата публикации заявки 20.11.2008, авторы Куликов Ю.А. и др.
Недостатком известного теплогидроизолированного трубопровода является сложность конструкции, а также трудоемкая технология, обусловленные устройством в теплоизоляции водонепроницаемых перегородок.
Известен теплогидроизолированный трубный элемент для надземной прокладки теплотрасс, принятый в качестве прототипа, содержащий стальной трубный элемент, охватывающую его тепловую изоляцию из заливочного пенополиуретана, гидрозащитную спиральновитую оболочку из тонколистовой оцинкованной стали, центрирующие кольца, образующие кольцевой зазор, заполненный пенополиуретаном, и медные провода системы дистанционного контроля состояния влажности теплоизоляции (Патент на полезную модель РФ №49166 U1, дата приоритета 20.04.2005, дата публикации 10.11.2005, авторы Игнатов А.А и Ширинян В.Т., КДЛ, прототип).
Недостатком прототипа является его низкая эффективность, обусловленная недостаточно эффективной системой дистанционного контроля состояния влажности теплоизоляции, не обеспечивающей предотвращение затопления продолжительных участков теплотрассы и локализацию места порыва, а также низкая эффективность в обеспечении тепловой защиты теплотрассы в связи с намоканием больших участков изоляции при порыве металлических труб и отсутствием при этом средств для предотвращение затопления.
Задачей полезной модели является предотвращение затопления продолжительных участков трубопроводов и локализация места порыва, а также повышение эффективности в обеспечении тепловой защиты теплотрассы за счет сокращения участков намокания теплоизоляции.
Для решения поставленной задачи теплогидроизолированная труба, включающая трубу, охватывающую ее тепловую изоляцию из заливочного пенополиуретана с расположенными в ней центрирующими опорами и гидрозащитную оболочку, согласно полезной модели, она дополнительно снабжена по длине, по меньшей мере, двумя дренажными отверстиями с заглушками мембранного типа, дренажные отверстия выполнены радиально в тепловой изоляции через гидрозащитную оболочку до трубы и заглушены с возможностью пропуска воды в одном направлении от трубы наружу, причем в слое пенополиуретановой изоляции дренажные отверстия заполнены уплотненным составом, характеризующимся способностью к размоканию под действием влаги, а в гидрозащитной оболочке установлена водонепроницаемая мембрана.
На чертеже схематично изображена теплогидроизолированная труба, продольный разрез.
Теплогидроизолированная труба содержит стальную или полиэтиленовую трубу 1, жесткую тепловую изоляцию 2 из пенополиуретана и гидрозащитную оболочку 3, в качестве которой может быть использована спиральновитая оболочка из тонколистовой оцинкованной стали или оболочка из полиэтилена низкого давления. На трубе 2 установлены центрирующие опоры 4 из полиэтилена низкого давления или из полипропилена, образующие кольцевое межтрубное пространство между трубой 1 и гидрозащитной оболочкой 3, заполненное заливочным пенополиуретаном, образующим тепловую изоляцию 2. В теплогидроизолированной трубе могут располагаться медные провода системы дистанционного контроля состояния влажности теплоизоляции (условно не показано). В дополнение к этой системе или взамен ее теплогидроизолированная труба снабжена по длине дренажными отверстиями 5, которые являются индикаторами контроля. Дренажные отверстия 5 выполнены радиально в тепловой изоляции 2 через гидрозащитную оболочку 3 до трубы и заглушены с возможностью пропуска воды в одном направлении - от трубы наружу. При этом в слое пенополиуретановой изоляции 2 дренажные отверстия 5 заполнены уплотненным составом, способным к размоканию под действием влаги. В качестве такого состава может быть использован, например состав на клеевой основе. В гидрозащитной оболочке 3 установлена примыкающая к уплотненному составу водонепроницаемая мембрана 6, например расположенная водонепроницаемой поверхностью снаружи мембранная ткань или покрытие (http://palatok.ru/articles/chto_takoe_membrana_i_membrannie_tkani/, дата обращения 05.10.2013). Дренажные отверстия 5 с заглушками мембранного типа предназначены для обеспечения отвода воды при порыве трубы или сварного стыка, локализации места порыва и предотвращения затопления теплоизоляции. Выполнение дренажных отверстий 5 может быть предусмотрено как в технологии производства теплогидроизолированных труб, так и при их монтаже. Дренажные отверстия при длине труб от 8 до 12 м целесообразно выполнять в двух, в трех или в четырех местах. При этом крайние отверстия должны быть расположены вблизи стыкуемых торцов труб с целью возможной локализации порывов в этих наиболее опасных местах.
др
тр
др
тр
Изготовление теплогидроизолированных труб осуществляется по известной технологии типа «труба в трубе», по которой кольцевое межтрубное пространство между трубой 1 и гидрозащитной оболочкой 3, образованное с помощью полиэтиленовых центрирующих опор 4, устанавливаемых на трубе 1, заполняют заливочным пенополиуретаном, после отверждения которого образуется жесткий пенополиуретановый слой тепловой изоляции 2, охватывающий трубу 1. Далее в теплогидроизолированной трубе выполняют радиально расположенные дренажные отверстия 5, просверливая их через гидрозащитную оболочку 3 и слой тепловой изоляции 2 до трубы 1, которые затем заглушают. При этом в слое пенополиуретановой изоляции 2 дренажные отверстия 5 плотно заполняют водопромокаемым составом на клеевой основе, а в гидрозащитной оболочке 3 устанавливают примыкающую к уплотненному составу водонепроницаемую мембрану 6. Диаметр дренажных отверстий и их количество выбирают в зависимости от размеров трубы, диаметра и толщины стенки. При этом для диаметров труб до 200 мм целесообразно использовать соотношение диметров d/D в пределах не менее 1/20, и не более 1/10, где d - диаметр дренажных отверстий, а D - диаметр трубы, а при диаметрах труб свыше 200 мм диаметр дренажных отверстий целесообразно выполнять не менее толщины стенки, увеличивая количество отверстий по месту от двух до четырех.
В процессе эксплуатации трубопровода в случае порыва труб или сварных стыков срабатывают установленные в дренажных отверстиях заглушки мембранного типа, обеспечивая отвод воды от трубы наружу и предотвращая затопление теплоизоляции.
Таким образом, наличие дренажных отверстий в теплогидроизолированной трубе обеспечивает достижение технического результата, который заключается в предотвращении затопления продолжительных участков трубопроводов, в обеспечении локализации места порыва, а также в повышении эффективности в обеспечении тепловой защиты теплотрассы за счет сокращения участков намокания теплоизоляции и неэффективной их замены.