МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ТРУБОПРОВОД ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ЖИДКОСТИ И/ИЛИ ГАЗА ПОД ВЫСОКИМ ДАВЛЕНИЕМ

Полезная модель относится к области трубопроводного транспорта, к частности магистральных нефте- и газопроводов, трубопроводов химических, металлургических и целлюлозно-бумажных производств, а также магистральных трубопроводов городского водоснабжения.
Известен многоканальный трубопровод для транспортировки жидкости и/или газа под высоким давлением, содержащий наружную трубу и по меньшей мере одну внутреннюю трубу, уложенную на внутреннюю поверхность наружной трубы, в зазоре между которыми образован внешний трубопроводный канал, а во внутренней трубе - внутренний трубопроводный канал, который теплоизолирован транспортируемой по внешнему трубопроводному каналу средой, причем внутренний трубопроводный канал имеет фиксаторы его положения в многоканальной системе, выполненные в виде упругих пластинчатых рессор-траверс, установленных в межтрубном зазоре с натягом в точках контакта, при этом упругие пластинчатые рессоры-траверсы в центральной части дополнительно связаны с внутренней поверхностью наружной трубы цилиндрическими пружинами, с возможностью натяга (Патент РФ на полезную модель №125288, F16L 9/18, опубл. 27.02.2013).
Недостатками известной конструкции многоканального трубопровода являются поперечные перемещения внутренней трубы при транспортировании но внешнему трубопроводному каналу жидкой среды под высоким давлением, а также поперечные изгибные колебания этой трубы, вызываемые пульсациями давления транспортируемой среды, что приводит к снижению долговечности трубопровода из-за изнашивания и гидродинамическим потерям, снижающим его КПД и надежность, инициирует кавитационные процессы, турбулизирует транспортируемую среду, увеличивая теплообмен между внутренней и наружной трубами многоканального трубопровода.
Технической задачей полезной модели является улучшение конструкции, повышение пропускной способности, надежности и долговечности многоканального трубопровода.
Поставленная задача достигается тем, что в многоканальном трубопроводе для транспортировки жидкости и/или газа под высоким давлением, содержащем наружную трубу и по меньшей мере одну внутреннюю трубу, уложенную на внутреннюю поверхность наружной трубы, в зазоре между которыми образован внешний трубопроводный канал, а во внутренней трубе - внутренний трубопроводный канал, который теплоизолирован транспортируемой по внешнему трубопроводному каналу средой, причем внутренний трубопроводный канал имеет фиксаторы его положения в многоканальной системе, выполненные в виде упругих пластинчатых рессор-траверс, установленных в межтрубном зазоре с натягом в точках контакта, при этом упругие пластинчатые рессоры-траверсы в центральной части дополнительно связаны с внутренней поверхностью наружной трубы цилиндрическими пружинами, с возможностью натяга., согласно полезной модели, упругие пластинчатые рессоры-траверсы в местах контакта с внешней поверхностью внутреннего трубопроводного канала имеют антифрикционное покрытие. Кроме того, антифрикционное покрытие выполнено в виде самосмазывающейся композиции на основе связующего эпоксидной смолы с наполнителем из порошков графита и фторопласта.
Выполнение упругих пластинчатых рессор-траверс в местах контакта с внешней поверхностью внутреннего трубопроводного канала с антифрикционным покрытием улучшает конструкция, повышает надежность и долговечность многоканального трубопровода за счет исключения износа поверхностей.
Выполнение антифрикционного покрытия в виде самосмазывающейся композиции на основе связующего эпоксидной смолы с наполнителем из порошков графита и фторопласта повышает износостойкость.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где изображено поперечное сечение трубопровода с фиксированным положением внутреннего магистрального высоконапорного трубопровода с помощью упругих пластинчатых рессор и цилиндрических пружин.
Устройство многоканального трубопровода.
Многоканальный трубопровод для транспортирования жидкости и/или газа под высоким давлением содержит наружную трубу 1 и по меньшей мере одну внутреннюю трубу 2, уложенную на внутреннюю поверхность наружной трубы 1, в зазоре между которыми образован внешний трубопроводный канал 3, а во внутренней трубе 2 - внутренний трубопроводный канал 4, который теплоизолирован транспортируемой по внешнему трубопроводному каналу средой зафиксирован в наружной трубе 1 с помощью фиксаторов его положения в многоканальной системе, выполненных в виде упругих пластинчатых рессор-траверс 5, установленных в межтрубном зазоре в натягом в точках контакта
Упругие пластинчатые рессоры-траверсы 5 в центральной части дополнительно связаны с внутренней поверхностью наружной трубы цилиндрическими пружинами 6, с возможностью натяга.
Упругие пластинчатые рессоры-траверсы 5 в местах контакта с внешней поверхностью внутреннего трубопроводного канала имеют антифрикционное покрытие 7, которое выполнено в виде самосмазывающейся композиции на основе связующего эпоксидной смолы с наполнителем из порошков графита и фторопласта.
Компенсационно-фиксирующие траверсы-рессоры 5 используют одновременно в качестве ориентирующих элементов и опор скольжения при монтаже многоканального трубопровода, а кроме того, они выполняют функции гасителей вибраций, генерируемых пульсациями давления транспортируемых продуктов.
Высоконапорный трубопроводный канал 4 заполнен транспортируемым продуктом (жидким или газообразным), таящим наибольшую экологическую или техногенную опасность.
Низконапорный трубопроводный канал 3 заполнен транспортируемым продуктом, предпочтительно газом или жидкостью, имеющей низкую вязкость и малую загрязненность.
При транспортировке по внутреннему трубопроводу безвредной жидкости, его можно использовать одновременно для капсульного транспорта твердых абразивных, токсичных, особо опасных для перевозки веществ традиционными видами транспорта, в частности, отравляющих веществ, радиоактивных отходов и т.п.
Работа многоканального трубопровода.
При работе многоканального трубопровода по его транспортным каналам одновременно перемещается не менее двух одинаковых или разных продуктов. При этом оба из них могут быть жидкими или газообразными; один жидкий, а другой газообразный; совместно с жидким продуктом могут транспортироваться в капсулах твердые, пастообразные вещества, особо агрессивные жидкости и газы (кислоты, щелочи и т.п.), продукты питания и почта в труднодоступные районы страны и др. Использование цилиндрических пружин позволяет выполнять ими функции дополнительных гасителей вибраций, генерируемых пульсациями давления транспортируемых продуктов, что повышает надежность и долговечность устройства.
Антифрикционное покрытие на упругих пластинчатых рессорах-траверсах в местах контакта с внешней поверхностью внутреннего трубопроводного канала уменьшают трение между поверхностями и исключает повреждение трубопровода из-за износа.
Многоканальность трубопровода существенно расширяет его технологические возможности и делает его удобным для одновременной и разнонаправленной транспортировки различных по природе, назначению и номенклатуре продуктов, а также для безопасной и надежной транспортировки продуктов и материалов капсульным транспортом, что делает его многоцелевой и универсальной транспортной артерией, а также надежным каналом связи и обеспечения для труднодоступных районов страны.