УСТРОЙСТВО ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ ШИБЕРНОЙ ЗАДВИЖКИ

Полезная модель относится к теплоизоляции магистральных и технологических нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, а конкретно к теплоизоляции шиберной задвижки.
3
Известно «Теплоизоляционная конструкция» (см. патент RU №40433U8 от 10.09.2004, МПК F16L 59/00), в которой теплоизоляционная конструкция выполнена сборно-разборной, включающей съемные скорлупы, скрепленные бандажами, отличающаяся тем, что 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.
Известно «Быстросъемная тепловая изоляция» (см. патент RU №2259510C1 от 27.08.2005, F16L 59/10), в которой представлена 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 №55083U1 от 27.07.2006, F16L 59/00), в которой 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
Наиболее близким к предложенному техническому решению является «Сборно-разборная конструкция для теплоизоляции (варианты)» (см. заявка RU, №3918U1, опубликована 20.07.2004, МПК F16L 59/16), содержащее сборно-разборную конструкцию для теплоизоляции, состоящую из двух полуфутляров из теплоизоляционного материала, например, 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. Полуфутляры выполнены с дополнительным упрочняющим теплоизоляционным слоем, например из жесткого или эластичного пенополиуретана 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.
Однако в данном устройстве применяются горючие материалы, что повышает пожароопасность теплоизолируемого узла, а также не предусмотрена возможность доступа к шиберной задвижке для ее технического обслуживания и ремонта.
Задача полезной модели заключается в теплоизоляции шиберной задвижки с использованием пожаробезопасных материалов с обеспечением доступа для ее технического обслуживания и ремонта.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении настоящей полезной модели, выражается в создании пожаробезопасной теплоизоляции шиберной задвижки с обеспечением возможности ее технического обслуживания и ремонта.
Технический результат достигается применением теплоизоляционного слоя из негорючего материала и созданием съемных элементов конструкции, обеспечивающих доступ к шиберной задвижке для ее технического обслуживания и ремонта.
При этом устройство теплоизоляции шиберной задвижки, содержащее сборно-разборную конструкцию, согласно полезной модели имеет защитную оболочку, к внутренней поверхности которой прикрепляется негорючий теплоизоляционный материал при помощи мастики, разборные элементы теплоизоляции крепятся при помощи элементов крепления, а стыки между разборными элементами уплотняются с помощью герметизирующих прокладок. При этом обеспечивается доступ к шиберной задвижке для ее технического обслуживания и ремонта.
Устройство теплоизоляции шиберной задвижки может состоять из двух или более частей, при этом его форма (прямоугольное или фасонное исполнение) определяется с учетом формы и размеров шиберной задвижки, особенности конструкции, типа присоединения к трубопроводу (сварное, фланцевое) и способа установки.
При надземном размещении защитная оболочка теплоизоляции выполняется из тонколистовой оцинкованной стали, а при подземном - изготавливается из мастики и армирующего материала.
Крепление частей теплоизоляции производится при помощи элементов крепления - металлических стяжек с замками, болтами с гайками, самонарезающими винты и др.
В устройстве присутствует несъемная теплоизоляция днища шиберной задвижки (монтируется в заводских условиях) и разборная теплоизоляция (монтируется в полевых условиях).
В качестве теплоизоляции применяются негорючий теплоизоляционный материал - пеностекло.
Внутри защитной оболочки с теплоизоляцией установлены газоанализаторы и патрубки для продувки внутренней полости теплоизоляции перед демонтажем при повышенном содержании паров нефти по показаниям газоанализаторов.
На внутреннюю поверхность теплоизоляции, контактирующей с шиберной задвижкой, наносится антиабразив, защищающий антикоррозионное покрытие задвижки.
Устройство поясняется чертежами фиг.1 и 2.
На фиг.1 приведена схема полезной модели, а на фиг.2 - крепление деталей конструкции с помощью замков.
На чертежах представлены теплоизоляция, герметизирующая прокладка, защитная оболочка, несъемная теплоизоляция днища, мастика, элементы крепления (металлические стяжки с замками, болтами с гайками, самонарезающие винты и др.).
Устройство теплоизоляции шиберной задвижки проектируется и изготавливается под каждую шиберную задвижку индивидуально, учитывая геометрические размеры оборудования, особенности конструкции, тип присоединения к трубопроводу (сварное, фланцевое) и способ установки (на фундаменте, без фундамента).
Устройство теплоизоляции шиберной задвижки представляет собой защитную оболочку (металлический кожух) с установленной в нее теплоизоляцией. Теплоизоляция прикрепляется к внутренней поверхности защитной оболочки при помощи мастики. Конструкция кожуха разделяется на две или более части, стыки между которыми уплотняются с помощью герметизирующих прокладок. Форма кожуха (прямоугольное или фасонное исполнение) определяется с учетом размеров оборудования при проектировании.
Крепление частей производится при помощи элементов крепления (металлических стяжек с замками, болтами с гайками, самонарезающими винты и др.).
Работа.
Устройство теплоизоляции шиберной задвижки предусматривает выполнение работ в заводских и в полевых условиях.
В заводских условиях изготавливают и монтируют на задвижку несъемную теплоизоляцию ее днища, а также изготавливают разборные элементы теплоизоляции. Теплоизоляция при этом прикрепляется к внутренней поверхности защитной оболочки элементов теплоизоляции при помощи мастики.
В полевых условиях на шиберную задвижку монтируют разборные элементы теплоизоляции, стыки между которыми уплотняются с помощью герметизирующих прокладок из вспененного каучука.
Устройство теплоизоляции шиберной задвижки предусматривает возможность установки внутри короба газоанализаторов и патрубков для продувки внутренней полости теплоизоляции перед демонтажем при повышенном содержании паров нефти во внутреннем объеме теплоизоляционной конструкции по показаниям газоанализаторов.
Проведенные опытно-конструкторские работы в ООО «НИИ ТНН» показали, что в качестве теплоизоляции 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 теплоизоляции шиберной задвижки 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).
Материалы, применяемые в качестве защитной оболочки обеспечивают защиту теплоизоляции от воздействия окружающей среды, от механических повреждений, а также являются элементом крепления теплоизоляции.
При надземном размещении защитная оболочка устройства теплоизоляции шиберной задвижки выполняется из тонколистовой оцинкованной стали толщиной 1,0 мм.
При подземном размещении защитная оболочка устройства теплоизоляции шиберной задвижки служит для упрочнения поверхности пеностекла и изготавливается из мастики и армирующего материала.
Крепление элементов устройства производится при помощи металлических стяжек с замками, болтов с гайками, самонарезающими винтами и др.
На внутреннюю поверхность теплоизоляции, контактирующей с шиберной задвижкой, наносится антиабразив, защищающий антикоррозионное покрытие задвижки.
Применение предложенного устройства обеспечивает теплоизоляцию шиберной задвижки с использованием пожаробезопасных материалов с обеспечением доступа для ее технического обслуживания и ремонта.