ТЕПЛОИЗОЛИРОВАННАЯ ТРУБА

Полезная модель может найти применение при строительстве и  эксплуатации нефтяных и газовых скважин.
Известна теплоизолированная насосно-компрессорная труба с вакуумной теплоизоляцией по патенту РФ №123822 на полезную модель, включающую наружную и внутреннюю трубы, коаксиально соединенные друг с другом в торцах вакуумно-плотным швом с образованием кольцевого зазора, в котором создан вакуум и расположена изоляция.
Известна также теплоизолированная лифтовая труба по патенту РФ №175996 на полезную модель, включающую наружную и внутреннюю трубы, коаксиально соединенные друг с другом посредством двух дисков с образованием кольцевого зазора, в котором расположена теплоизоляция на основе газонаполненных пластмасс или создан вакуум.
Недостатками указанных теплоизолированных труб являются ограниченная температура эксплуатации (не выше 350°С), а также то, что конструкции жестко связываются по торцам сварными швами, что создает при эксплуатации повышенные нагрузки на сварные соединения.
Задача, положенная в основу создания заявленного решения, состоит в дальнейшем  повышении эксплуатационных и производственных параметров теплоизолированных труб, при этом технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, состоит в повышении уровня теплоизоляции трубы, в том числе, при эксплуатации при сверхвысоких температурах (до 650°С).
Для достижения поставленного результата предлагается в теплоизолированной трубе, содержащей внутреннюю и наружную трубы, коаксиально соединенные друг с другом с образованием герметичного кольцевого межтрубного зазора, где на одном из торцов  внутренняя и наружная трубы жестко связаны друг с другом посредством втулки соединительной, на втором связаны посредством узла компенсации теплового расширения, а  в межтрубном зазоре расположена изоляция, внутреннюю трубу выполнить короче наружной, узел компенсации выполнить в виде втулки, жестко связанной своей наружной поверхностью с наружной трубой и охватывающей внутреннюю трубу с возможностью продольного перемещения последней внутри втулки, а на наружной поверхности каждого из концевых участков наружной трубы выполнить резьбу.
Труба дополнительно может содержать расположенные в межтрубном зазоре центраторы в виде колец из теплоизоляционного материала или узел компенсации теплового удлинения; тепловая изоляция может иметь рабочую температуру до 650°С; в межтрубном пространстве может быть расположен инертный газ с низким коэффициентом теплопроводности; кроме того, упомянутая  резьба может быть выполнена  газогерметичной,  с ниппельной уплотнительной поверхностью, из условия образования при свинчивании двух теплоизолированных труб газоплотного соединения «металл-металл» и минимальной муфтовой зоны.
Полезная модель иллюстрируется фиг.1, на которой следующими позициями обозначены:
1 – труба внутренняя;
2- труба наружная;
3 – втулка соединительная;
4 – втулка компенсационная;
5- теплоизоляция;
6 – центратор;
7 – муфта;
8 – вкладыш муфтовый;
9 – уплотнитель;
10 – втулка нажимная.
В общем виде заявленная теплоизолированная труба включает внутреннюю трубу 1, с одной стороны к которой приварена втулка соединительная 3 для сварки с трубой наружной 2, а вторая сторона выполнена с полированной проточкой и установлена в уплотнитель 9 узла компенсации теплового расширения, выполненного в виде компенсационной втулки 4, с возможностью продольного перемещения внутри такой втулки. Наружная труба 2 выполнена длиной большей, чем труба 1,  содержит на концах газогерметичную резьбу и расположена с образованием межтрубного кольцевого зазора относительно внутренней трубы 1. Для уменьшения теплопроводности, в межтрубном зазоре расположена теплоизоляция 5. Для уменьшения теплопроводности воздух в межтрубном пространстве может быть замещен инертным газом с низким коэффициентом теплопроводности. В межтрубном зазоре также установлены центраторы 6 из теплоизоляционного материала, а также может быть расположена экранная изоляция, служащая для отражения инфракрасной составляющей теплового потока и выполненная в виде зеркального экрана из нержавеющей стали (или термостойкой алюминиевой фольги). Один торец трубы 2 обварен герметичным сварным швом со втулкой соединительной, второй торец с наружной поверхностью  втулки компенсационной 4 узла компенсации теплового расширения.
Наличие упомянутой  резьбы на концах трубы 2 в совокупности с наличием узла компенсации теплового расширения с одной стороны и описанным выполнением внутренней трубы 1 (один конец обварен герметичным сварным швом со втулкой 3, второй установлен в узел компенсации теплового расширения с возможностью перемещения внутри втулки 4) – с другой, способствует повышению уровня теплоизоляции трубы путем минимизации зоны отсутствия изоляции, снижению нагрузки на сварные соединения, снижению теплового удлинения колонны, и, как следствие, повышению тепловой эффективности трубы в целом.
Центраторы 6 дополнительно выполняют функцию обеспечения коаксиального расположения труб 1 и 2 друг относительно друга.
Соединение теплоизолированных труб друг с другом в процессе эксплуатации осуществляют посредством муфт 7, навертываемых на резьбовые концы наружных труб. Применяемое резьбовое соединение позволяет минимизировать размеры муфтовой зоны. Для снижения теплопередачи, между торцами теплоизолированных труб  в процессе сборки дополнительно может быть расположен изоляционный вкладыш муфтовый 8. Конструктивные особенности вкладыша муфтового обеспечивают дополнительное  снижение теплопередачи.