УСТРОЙСТВО ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ ВАНТУЗА ДЛЯ НАДЗЕМНОЙ И ПОДЗЕМНОЙ УСТАНОВКИ

Полезная модель относится к теплоизоляции магистральных и технологических нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, а конкретно к конструкции теплоизоляции вантуза для надземной и подземной установки.
3
Известна «Теплоизоляционная конструкция» (см. патент RU №40433118, опубликована 10.09.2004, МПК F16L 59/00), в которой теплоизоляционная конструкция выполнена сборно-разборной, включающей съемные скорлупы, скрепленные бандажами, а съемные скорлупы выполнены в виде сегментов из экструзионного пенополистирола плотностью не менее 33 кг/мн прочностью на сжатие при 10% деформации не менее 0,25 Мпа, допускающего механическую обработку для придания необходимой формы скорлупы, сегменты объединены в конструкцию, образующую теплоизоляционную оболочку вокруг трубопровода и состоящую из N секторов, объединенных между собой в диаметральном направлении в замок, а бандажи выполнены в виде стягивающих лент, закрепленных затяжным устройством, снабженным стопором.
Недостаток конструкции заключается в сложном монтаже теплоизоляционной конструкции в полевых условиях из-за наличия крепления элементов конструкции при помощи стяжных бандажей.
Известна «Быстросъемная тепловая изоляция» (см. патент RU №2259510 C1, от 27.08.2005, F16L 59/10), в котором быстросъемная тепловая изоляция, представляющая собой комплект установленных на стяжных бандажах каркаса вдоль изолирующей поверхности и повторяющих ее профиль блочных элементов, каждый из которых содержит защитную металлическую оболочку, теплоизоляционный слой и средства своего закрепления, защитная металлическая оболочка изготовлена в виде короба с крышкой, причем ребра короба выполнены со скосом по своему периметру и снабжены фигурными скобами, с удлиненными опорными полками, при помощи которых скобы устанавливаются на скос ребер и закрепляются вдоль скоса с заданным шагом и вылетом полок, на днище короба установлены с необходимой частотой отбортованные по внутреннему диаметру шайбы, на которых закреплены опорные штыри, против которых на крышке выполнены отбортованные отверстия, на стяжных бандажах каркаса расположены резьбовые гнезда, взаимодействующие при сборке изоляции со средствами закрепления блочных элементов, а в стыки, образованные скосами ребер защитных оболочек каждой пары соседних блочных элементов, укладывается теплоизоляционный шнур, удерживаемый в поджатом состоянии в стыке за счет сил упругости полок фигурных скоб, после чего по шнуру под фигурные скобы устанавливаются декоративные зигованные вдоль оси пластины.
Недостатком данной конструкции является сложность крепления теплоизоляционной конструкции при помощи опорных штырей и стяжных бандажей.
Известна «Блочная съемная тепловая изоляция» (см. патент RU №55083 U1, от 27.07.2006, F16L 59/00), в котором блочная съемная тепловая изоляция, состоящая из теплоизоляционных блоков, установленных рядами, выполненных в виде сварных коробов, заполненных теплоизоляционным материалом, скрепленных между собой быстрозажимными замками и установленная непосредственно на корпусе вертикально ориентированного оборудования, отличающаяся тем, что, по крайней мере, один ряд теплоизоляционных блоков установлен, по крайней мере, один опорный элемент, выполненный в виде полосы, повторяющей внешний рельеф оборудования, закрепленный на корпусе оборудования с помощью крепежа, причем на опорном элементе жестко закреплены уголки, равномерно расположенные по длине полосы, в количестве, равном, по крайней мере, количеству теплоизоляционных блоков в ряду, причем, каждый уголок дополнительно укреплен косынкой, расположенной по продольной оси симметрии уголка, и в теплоизоляционных блоках ряда, расположенного ниже опорного элемента и следующего за установленным на опорном элементе рядом теплоизоляционных блоков, выполнены выборки.
Недостатком данной конструкции является сложность крепления теплоизоляционной конструкции.
3
Известно также «Сборно-разборная конструкция для теплоизоляции (варианты)» (см. заявка RU, №39181U1, опубликована 20.07.2004, МПК F16L 59/16), содержащее сборно-разборную конструкцию для теплоизоляции, состоящую из двух полуфутляров из теплоизоляционного материала (вспененного полиуретана), каждый полуфутляр которой имеет одну или более стыковочных поверхностей с выступающими ребрами и канавками для их соединения и канавками для крепежных лент, получаемыми в процессе отливки и расположенными вдоль периметра стыковочных поверхностей симметрично центральной оси, а полуфутляры выполнены с дополнительным упрочняющим теплоизоляционным слоем из жесткого или эластичного пенополиуретана высокой плотности 300-1000 кг/м, толщиной 1-10 мм, верхние и торцовые стыковочные поверхности полуфутляров снабжены канавками для размещения в них уплотнительных колец или полуколец, при соединении полуфутляров верхние стыковочные поверхности образуют усеченный конус.
Данная конструкция наиболее близка к предлагаемому техническому решению и принята за прототип.
Однако в данном устройстве применяются горючие материалы, что повышает пожароопасность теплоизолируемого узла, а также не предусмотрена возможность доступа к вантузу.
Задача полезной модели в теплоизоляции вантуза для надземной и подземной установки с использованием пожаробезопасных материалов и обеспечением доступа к нему, в том числе для технического обслуживания и ремонта.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении настоящей полезной модели, выражается в создании пожаробезопасной теплоизоляции вантуза с обеспечением доступа к нему, в том числе для технического обслуживания и ремонта в процессе эксплуатации.
Технический результат достигается применением теплоизоляционного слоя из негорючего материала и созданием съемных элементов конструкции, обеспечивающих доступ к вантузу, в том числе для его технического обслуживания и ремонта.
При этом устройство теплоизоляции вантуза для надземной и подземной установки содержит сборно-разборную конструкцию теплоизоляции, согласно изобретению состоит из кожуха с установленным в него теплоизоляционным материалом, соединенными между собой при помощи мастики, кожух разделяется на две или более частей в зависимости от конструкции вантуза, в качестве теплоизоляционного слоя используется негорючий теплоизоляционный материал, установленный на внутреннюю поверхность кожуха, а крепление частей кожуха производится при помощи замков, расположенных непосредственно на кожухе, металлических стяжек с замками, болтами с гайками, самонарезающих винтов или другими способами крепления с возможностью обеспечения доступа к вантузу.
Форма кожуха может быть прямоугольной или фасонной в зависимости от конфигурации и размеров вантуза.
Кожух теплоизоляционной конструкции выполняется из тонколистовой оцинкованной стали.
В качестве теплоизоляционного слоя применяются негорючий теплоизоляционный материал - пеностекло.
Внутри короба теплоизоляционной конструкции предусмотрены установка газоанализатора и патрубков для продувки внутренней полости теплоизоляции перед демонтажем при повышенном содержании паров нефти во внутреннем объеме конструкции.
Герметичность соединения теплоизоляционной конструкции обеспечивается использованием герметизирующих прокладок (вспененный каучук и др.).
На внутреннюю поверхность теплоизоляционного изделия, контактирующего с вантузом, наносится антиабразив, защищающий его антикоррозионное покрытие.
Устройство поясняется чертежами фиг.1 и фиг.2.
На фиг.1 представлена схема теплоизоляционной конструкции вантуза, а на фиг.2 - крепление деталей конструкции с помощью замков.
Предложенное устройство представляет собой сборно-разборную конструкцию теплоизоляции.
В отличии от прототипа для теплоизоляции вантуза применяются съемные теплоизоляционные элементы, которые в процессе эксплуатации могут при необходимости легко заменяться.
Теплоизоляция вантуза состоит из теплоизоляционного слоя, кожуха и элементов крепления, причем она проектируется и изготавливается под каждый вантуз индивидуально, учитывая его геометрические размеры и особенности конструкции.
Предложенное устройство в отличии от прототипа представляет собой кожух с установленным в него теплоизоляционным материалом, соединенными между собой при помощи мастики. Кожух разделяется на две или более частей в зависимости от конструкции вантуза. Форма кожуха может быть прямоугольная или фасонная.
Крепление частей кожуха производится при помощи замков, расположенных непосредственно на кожухе, металлических стяжек с замками, болтами с гайками, самонарезающих винтов или другими способами крепления.
В отличии от прототипа теплоизоляция вантуза может включать установку внутри короба газоанализатора и патрубков для продувки внутренней полости короба перед демонтажем при повышенном содержании паров нефти (по показаниям газоанализаторов) в его внутреннем объеме.
Проведенные опытно-конструкторские работы в ООО «НИИ ТНН» показали, что в качестве теплоизоляционного слоя целесообразно использовать негорючие теплоизоляционные материалы на основе вспененного стекла - пеностекло.
Приемлемые для предложенного устройства технические характеристики пеностекла приведены в таблице 1.
Таблица 1
Технические характеристики пеностекла
Наименование показателя
Значение показателя
1 Плотность, кг/м<sup>3</sup>
110-180
2 Предел прочности на сжатие при 10% деформации, МПа, не менее
0,70
3 Теплопроводность при температуре 25°C, Вт/(м·К), не более
0,05
4 Водопоглощение за 24 часа, % по объему, не более
2,5
5 Группа горючести
негорючее
Толщина теплоизоляционного слоя вантуза определяется на основании теплотехнических расчетов (см. ТР 12310-ТИ.2006. Теплоизоляционные изделия из пеностекла в конструкциях тепловой изоляции оборудования и трубопроводов. ООО «Северспецкомплект», М. - 2006).
Швы между сегментами и плитами из пеностекла соединяются с применением герметизирующих материалов (мастики, герметика), не пропускающих водяные пары.
Материалы, применяемые в качестве кожуха обеспечивают защиту теплоизоляционного слоя от воздействия окружающей среды, от механических повреждений, а также являются элементом крепления теплоизоляционного слоя. Покрывной слой теплоизоляционной конструкции выполняется из тонколистовой оцинкованной стали толщиной 1,0 мм.
На внутреннюю поверхность теплоизоляционного слоя, контактирующего с вантузом, наносится антиабразив, защищающий его антикоррозионное покрытие.
Работа.
Теплоизоляция вантуза проектируется и изготавливается под каждый вантуз индивидуально, учитывая его геометрические размеры и особенности конструкции.
При этом она состоит из теплоизоляционного слоя из негорючего материала на основе вспененного стекла, кожуха и элементов крепления, которые в процессе эксплуатации могут при необходимости легко заменяться.
Предложенное устройство представляет собой кожух с установленным в него теплоизоляционным материалом, который с помощью мастики прикрепляется к кожуху. Кожух может состоять из двух или более частей в зависимости от конструкции вантуза.
Крепление частей кожуха производится при помощи замков, расположенных непосредственно на кожухе, металлических стяжек с замками, болтами с гайками, самонарезающих винтов или другими способами крепления.
Применение предложенного устройства обеспечивает пожаробезопасность теплоизоляции вантуза и возможность доступа к нему, в том числе для технического обслуживания и ремонта в процессе эксплуатации.