Способ изготовления термоизолированной трубы и устройство для его осуществления
Формула / Реферат
1. Способ изготовления термоизолированной трубы, при котором трубопровод (1, 44) для различных текучих сред с дополнительным оборудованием (32) и/или с гибким оборудованием (36), или без них, вталкивают в трубчатый кожух (5, 45) с помощью тележки (34) по горизонтальной направляющей (37) для тележки; на концах трубопровода размещают нижнее приспособление (10, 43) и верхнее приспособление (11, 48); с помощью принимающей тележки (40) и гидравлического домкрата (38) конструкцию в сборе устанавливают в держатель (12); после установки стрелы (6) с внешней направляющей (7) узел трубопровода поднимают при помощи троса (14) в вертикальное положение, определяемое внутренней направляющей (8); затем трубопровод (1, 44) центрируют относительно кожуха (5, 45) посредством замка (4) внутренней направляющей; смеситель (26) размещают в изолирующем пространстве (18) на расстоянии от нижнего приспособления (10, 42); при инжектировании изоляционного материала (19) смеситель поднимают вертикально на расстоянии от расширяющегося изоляционного материала (19) до тех пор, пока все расчетное количество изоляционного материала (19) будет инжектировано; затем смеситель (26) удаляют через верхнее приспособление (11, 48), закрытое крышкой (29), закрепленной фиксирующим устройством (30), при этом излишек инжектированного изоляционного материала (19) выходит через отверстие в крышке (29), что завершает процесс.
2. Устройство для изготовления термоизолированной трубы, в которой трубопровод (1) и кожух (5) являются жесткими и могут сохранять вертикальное положение, содержащее вышку (17), выполненную в виде вертикальной пространственной решетки, которая является основным держателем и опорой для остального оборудования, на указанной вышке установлена электрическая лебедка (15) с соединительными тягами (16), выполненными из металлических канатов, внутренняя направляющая (8), которая установлена вертикально на фронтальной вертикальной стороне вышки (17) и принимает предварительно подготовленный трубопровод (1) с дополнительным обогревающим или охлаждающим оборудованием (32), выполненным из стальных труб, причем дополнительное оборудование (32) закреплено держателями на трубопроводе (1); тележку (34) с четырьмя колесами и качающейся осью, на которой размещен трубопровод до упора (33), выполненного в виде L-образного профиля с отверстием и закрепленного на тележке посредством резьбового соединения (35), указанная тележка выполнена с возможностью горизонтального перемещения по направляющей пластине (37), выполненной в виде клина с шириной, большей, чем ширина тележки для горизонтального размещения трубопровода (1) в трубчатом кожухе (5); гидравлический домкрат (38) для подъема узла в сборе, с одним гидравлическим цилиндром, опирающимся на опорную стальную плиту, и верхней желобобразной опорой (39) в форме сегмента трубы; принимающую тележку (40) с тремя опорными колесами и горизонтальной оправкой, которая принимает рукав из двух труб с предварительно установленными на их концах нижним приспособлением (10) и верхним приспособлением (11); нижнее приспособление (10), состоящее из двух стальных колец с диаметрами, большими, чем диаметры трубопровода (1) и кожуха (5), и круглой пластины с центральным отверстием, большим, чем диаметр трубопровода (1), и двумя боковыми штифтами на круглой пластине для установки в держателе (12), при этом на одной стороне нижнего приспособления размещены две пластины с вырезом, служащие опорой (9) наружной направляющей, на которую установлена наружная направляющая (7); нижнюю опору (21), выполненную из треугольной пластины и штифта на ее конце; стрелу (6), которая имеет плоскую или пространственную решетчатую конструкцию; верхнюю опору (22) стрелы, выполненную из короткой трубы с внутренним диаметром, точно соответствующим наружному направляющему фиксатору (23), проходящему через замок (3) наружной направляющей, который выполнен в форме короткой трубы с внутренним диаметром, причем в обоих случаях узел выполнен с зазорами; верхнее приспособление (11), также состоящее из двух колец с внутренними диаметрами, большими, чем диаметры трубопровода (1), и кожуха (5) и круглой пластины с центральным отверстием, большим, чем наружный диаметр трубопровода (1), на которой установлен замок (3) наружной направляющей и замок (4) внутренней направляющей, которые регулируют взаимное расположение осей трубопровода (1) и кожуха (5); крышку (29), состоящую из двух частей в виде полусегментов круглого кольца, усиленных вдоль кромок, для установки на верхнем приспособлении (11), после завершения процесса инжектирования изоляционного материала (19) под давлением, которая жестко закреплена крепежным устройством (30) в форме клина, а в случае установки гибкого оборудования (36), например, кабелей в изоляционном материале - посредством держателя (31) для гибкого оборудования в форме конусного клина, состоящего из двух частей с самозапирающимся углом конуса; смеситель (26), выполненный в виде цилиндрической камеры с конусным концом, соединенным с выходным расширяющимся каналом, ведущим к выходной трубе, с возможностью смешивания изоляционного материала (19), поступающего из сопел с дополнительным воздухом, и установленный над расширяющейся поверхностью изоляционного слоя.
3. Устройство для изготовления термоизолированной трубы, в которой трубопровод (44) и кожух (45) не являются достаточно жесткими и не могут сохранять требуемое вертикальное положение из-за потери устойчивости, содержащее вышку (17), выполненную в виде вертикальной пространственной решетки, которая является основным держателем и опорой для остального оборудования, на указанной вышке установлена электрическая лебедка (15) с соединительными тягами (16), выполненными из металлических канатов, внутренняя направляющая (8), которая установлена вертикально на фронтальной вертикальной стороне вышки (17) и принимает предварительно подготовленный трубопровод (44) с дополнительным обогревающим или охлаждающим оборудованием (32), выполненным из стальных труб, причем дополнительное оборудование (32) закреплено держателями на трубопроводе (44); тележку (34) с четырьмя колесами и качающейся осью, на которой размещен трубопровод до упора (33), выполненного в виде L-образного профиля с отверстием и закрепленного на тележке посредством резьбового соединения (35), указанная тележка выполнена с возможностью горизонтального перемещения по направляющей пластине (37), выполненной в виде клина с шириной, большей, чем ширина тележки для горизонтального размещения трубопровода (44) в трубчатом кожухе (45); гидравлический домкрат (38) для подъема узла в сборе, с одним гидравлическим цилиндром, опирающимся на опорную стальную плиту, и верхней желобобразной опорой (39) в форме сегмента трубы; принимающую тележку (40) с тремя опорными колесами и горизонтальной оправкой, которая принимает рукав из двух труб с предварительно установленными на их концах нижним приспособлением (43) и верхним приспособлением (48); нижнее приспособление (43) для гибкого трубопровода (44), выполненное в форме круглой пластины с кольцом, наружный диаметр которого равен внутреннему диаметру трубопровода (44), а в отверстие, выполненное в центре пластины, установлен клапан для подачи воздуха; нижнее приспособление (42) для гибкого кожуха (45), выполненное в виде пластины с центральным отверстием, диаметр которого больше диаметра гибкого трубопровода (44), с кольцом, наружный диаметр которого меньше, чем внутренний диаметр гибкого кожуха (45), и наружной направляющей опорой (46) на краю пластины и снаружи кольца для гибкого кожуха (45), состоящей из двух пластин с двумя конусными отверстиями и вырезами для опорного штифта (21) нижней части стрелы (6), которая имеет плоскую или пространственную решетчатую конструкцию; верхнюю крышку (48) для гибкого кожуха (45), имеющую три дополнительные стальные пластины для установки верхнего приспособления (47) для гибкого трубопровода (44) над верхней крышкой (48) для гибкого кожуха (45), при этом верхняя крышка (48) содержит опору (49), которая выполнена из двух пластин с вырезом и двумя отверстиями для жесткого крепления к стреле (6); гидравлический домкрат (51) для нижнего приспособления (42), содержащий верхэюю опорную пластину с полукруглым вырезом для приема нижнего приспособления (42) для гибкого кожуха (45), причем при опускании узла в сборе на опору (25), установленную на вышке, гибкий трубопровод (44) и гибкий кожух (45) взаимно устанавливаются под действием силы тяжести; верхняя крышка (48) гибкого кожуха (45) имеет пластину с центрирующим кольцом, на котором установлены замок (3) наружной направляющей и замок (4) внутренней направляющей; крышку (29), состоящую из двух частей в виде полусегментов круглого кольца, усиленных вдоль кромок, для установки на верхнем приспособлении (48) после завершения процесса инжектирования изоляционного материала (19) под давлением, которая жестко закреплена крепежным устройством (30) в форме клина, а в случае установки гибкого оборудования (36), например, кабелей в изоляционном материале - посредством держателя (31) для гибкого оборудования в форме конусного клина, состоящего из двух частей с самозапирающимся углом конуса; смеситель (26), выполненный в виде цилиндрической камеры с конусным концом, соединенным с выходным расширяющимся каналом, ведущим к выходной трубе, с возможностью смешивания изоляционного материала (19) с поступающим из сопел дополнительным воздухом и установленный над расширяющейся поверхностью изоляционного слоя.
Текст
1 Область техники Данное изобретение включает способ и устройство для изготовления термоизолированных труб, применяемых в любых технологических процессах, требующих пониженного, т.е. регулируемого теплообмена с окружающей средой для предотвращения неравномерного изменения состояния текучей среды, проходящей по трубопроводу. Техническая задача Настоящее изобретение направлено на решение задачи изготовления предварительно изолированных труб, заполненных полиуретановой пеной, вне зависимости от диаметра, длины и материала как трубы, так и кожуха. Способ осуществляется посредством инжектирования полиуретана в стационарном состоянии. Кроме этого, способ позволяет осуществлять установку дополнительного оборудования в изолирующий кожух в любом требуемом положении в соответствии с различными технологическими потребностями. Предлагаемые устройство и способ исключают любую возможность возникновения воздушных пузырьков в изоляции или неравномерного распределения плотности полиуретана. За счет расширения полиуретановой пены в вертикальном направлении в свободное верхнее пространство удается избежать проскальзывания пены по стенкам трубопровода и кожуха. Настоящее изобретение также решает задачу обеспечения соосности трубопровода и кожуха и уменьшения взаимного осевого отклонения трубопровода и кожуха. Указанный способ может быть осуществлен в любом месте, т.к. он не требует специального оборудования. Кроме того, устройство портативно и любые негативные воздействия со стороны окружающей среды могут быть предотвращены или устранены. Уровень техники Такой вид изделия обычно называют"предварительно установленная труба", и это,как правило, относится к области дистанционного управления обогревом в городских районах. Известный уровень техники производства предварительно установленных труб включает использование колец, установленных с интервалом при инжектировании полиуретана с одного или двух концов под высоким давлением (до 100 бар). Трубы или наклоняют (под углом около 30), или, в некоторых случаях, поворачивают на столе с упругим основанием для обеспечения лучшего центрирования трубопровода и кожуха. При такой технологии необходимо использование колец, установленных с интервалом, специальных столов с упругим основанием и устройств для поворота труб и инжектирования полиуретановой пены под высоким давлением. При инжектировании вещества в наклонные трубы возникает значительный эксцентриситет между трубопроводом и кожухом, что создает проблемы при установке оборудования 2 внутри конструкции и создании водонепроницаемых слоев. Кроме того, такой способ делает менее эффективными условия расширения полиуретана. Все эти способы производства из-за большого веса изолированных труб требуют дорогостоящего и громоздкого оборудования (подъемные устройства, столы с упругим основанием,поворотные устройства и т.д.). Трубы длиной 1-12 м и диаметром трубопровода 500 мм весят около 1000 кг каждая, а при диаметре трубопровода 1000 мм - 3500 кг. Дополнительный монтаж в изолирующий слой очень затруднен. Это требует применения колец, установленных с интервалом, специальной конструкции, соответствующей каждому виду изоляции, при этом недостатки при инжектировании полиуретана не могут быть устранены. Этого нельзя достичь, если трубопровод изготовлен не из стали или подобного материала, т.к. более мягкие материалы не могут сохранять требуемую форму трубопровода. Основная цель изобретения Основной целью данного изобретения являются способ изготовления термоизолированных труб и устройство для его осуществления,позволяющие обеспечить внутреннюю изоляцию трубопровода с оборудованием, установленным (если это необходимо) внутри трубопровода с использованием роликовых опор при одновременном центрировании, которое осуществляется верхним и нижним приспособлениями для соединения труб и их крепления. Такой собранный блок поднимают в вертикальное положение с помощью наружной направляющей,устанавливают в этом положении с помощью внутренней направляющей и инжектируют полиуретановую пену. Оборудование, смонтированное в кожухе, поддерживается и удерживается верхним и нижним приспособлениями. Шприц инжектора через верхнее приспособление помещают внутри пространства для термоизоляции на расстоянии, по крайней мере, 0.5 мм от нижнего приспособления. Учитывая количество инжектируемого полиуретана и скорость его реакции, плавно и непрерывно поднимают инжектор до полного его удаления из заполняемого пространства после впрыскивания расчетного количества вещества. Затем отверстия верхнего приспособления закрывают пластинами, а лишнее количество полиуретана выходит через короткую прозрачную эластичную трубку в результате расширения и под давлением. Диаметр и длину прозрачной трубки определяют в зависимости от сопротивления утечки полиуретана, а также давления, при котором заканчивается расширение изолирующего слоя. В некоторых чрезвычайных случаях для центрирования осей кожуха и трубопровода используются боковые направляющие. Если трубопровод выполнен не из металла (он не имеет необходимой прочности), также необходимо 3 обеспечить требуемое наружное направление путем установки верхнего приспособления для одновременного центрирования и поддержания трубы, в то время как осевое направление обеспечивается весом посредством нижнего приспособления. Основное преимущество настоящего изобретения заключается в том, что оно не требует дорогостоящего оборудования и не имеет ограничений по диаметру или длине трубопровода. В отличие от известных технологий, данное изобретение позволяет изготавливать предварительно изолированные трубы из большого ассортимента материалов вне зависимости от места и условий изготовления. Краткое описание чертежей Изобретение представлено на фиг. 1-54. На фиг. 1 показано оборудование, необходимое для изготовления термоизолированных труб в вертикальном положении при инжектировании изолирующего материала; на фиг. 2 - термоизолированная труба с основными размерами; на фиг. 3 - взаимное расположение трубопровода, кожуха и направляющих; на фиг. 4 - нижняя стойка и башенная опора; на фиг. 5 - горизонтальный вид нижней стойки; на фиг. 6 - вид сбоку на верхнюю стойку держателя; на фиг. 7 - вид по стрелке "А" на фиг. 6; на фиг. 8 - нижнее приспособление с внешней направляющей опорой; на фиг. 9 - взаимное расположение трубопровода и кожуха в нижнем приспособлении; на фиг. 10 - поперечное сечение верхнего приспособления; на фиг. 11 - вид сверху на верхнее приспособление фиг. 10; на фиг. 12 - внешняя направляющая опора фиг. 1, 8 и 9; на фиг. 13 - вид сверху на внешнюю направляющую опору фиг. 12; на фиг. 14 - сечение В-В фиг. 15 с плоской решетчатой опорой в виде стрелы; на фиг. 15 - вид сбоку на внешнюю направляющую со стрелой; на фиг. 16 - вид по стрелке "В" на фиг. 15; на фиг. 17 - вид по стрелке "С" на фиг. 15 с плоской решетчатой опорой в виде стрелы; на фиг. 18 - вид по стрелке "С" на фиг. 15 с пространственной решетчатой опорой в виде стрелы; на фиг. 19 - сечение В-В фиг. 15 с пространственной решетчатой опорой в виде стрелы; нв фиг. 20 - взаимное расположение трубопровода и кожуха в верхнем приспособлении,когда верхнее приспособление соединено с замком внутренней направляющей (фиг. 1); на фиг. 21 - Сечение С-С фиг. 20; 4 на фиг. 22 - продольное сечение взаимного расположения трубопровода и кожуха с частями верхнего и нижнего приспособлений в начальной точке инжектирования изолирующего материала - полиуретана (фиг. 1); на фиг. 23 - поперечное сечение смесителя(фиг. 22) на фиг. 24 - пастичное поперечное сечение фиг. 23; на фиг. 25 - вид сверху на фиг. 23; на фиг. 26 - поперечное сечение верхнего приспособления фиг. 10 и фиг. 20 в процессе завершения инжектирования изолирующего материалаполиуретана; на фиг. 27 - вид по стрелке "N" на фиг. 26 и вид крепления крышки, согласно фиг. 26, 29 и 31; на фиг. 28 - исходное расположение фиксатора при осевом перемещении в нижнем и верхнем приспособлениях с наружной и внутренней направляющими, согласно фиг. 1, как показано на фиг. 3; на фиг. 29 - вид сверху на крышку верхнего приспособления (фиг. 10); на фиг. 30 - конечное положение фиксатора при осевом перемещении в нижнем и верхнем приспособлениях с наружной и внутренней направляющими, согласно фиг. 1, как показано на фиг. 3; на фиг. 31 - сечение R-R фиг. 29; на фиг. 32 - одно из возможных положений дополнительных и гибких элементов внутри изолирующего пространства; на фиг. 33 - вид на опоры дополнительных и гибких элементов, таких как определяющие проникновение воды кабели; на фиг. 34 - размещение дополнительного оборудования на трубопроводе, например, обогревающее оборудование для нефтепровода; на фиг. 35 - установка дополнительного гибкого элемента во внутреннем изолирующем пространстве; на фиг. 36 - тележка трубопровода; на фиг. 37 - вид спереди на тележку трубопровода, согласно фиг. 36; на фиг. - размещение трубопровода в кожухе - взаимное расположение; на фиг. 39 - вариант регулирования высоты входящего трубопровода при различных толщинах кожуха; на фиг. 40 - поперечное сечение основания фиг. 39; на фиг. 41 - вид сбоку на ведущую тележку; на фиг. 42 - верхняя поверхность ведущей тележки; на фиг. 43 - подготовка кожуха и трубопровода для установки нижнего и верхнего приспособлений; на фиг. 44 - принимающая тележка с верхним и нижним приспособлениями в точке их установки на трубопроводе и кожухе; 5 на фиг. 45 - часть нижнего приспособления для упругих трубопровода и кожуха; на фиг. 46 - зажимной хомут для крепления упругих трубопровода и кожуха к приспособлению, согласно фиг. 45; на фиг. 47 - часть нижнего приспособления для гибкого кожуха с наружной направляющей опорой; на фиг. 48 - часть нижнего приспособления для гибкого трубопровода; на фиг. 49 - вид по стрелке "М" на фиг. 47; на фиг. 50 - часть верхнего приспособления для гибких трубопровода и кожуха с наружной направляющей опорой; на фиг. 51 - вид сбоку на держатель (фиг. 6), обеспечивающий регулирование заданной высоты h; на фиг. 52 - регулировка высоты держателя(фиг. 51); на фиг. 53 - вариант приема и установки трубопровода и кожуха в держатель с верхним и нижним приспособлениями, согласно фиг. 44; на фиг. 54 - вид сбоку на собранный узел трубопровода и кожуха с верхним и нижним приспособлениями и установленной наружной направляющей со стрелой в положении приема троса лебедки для подъема в вертикальное положение. Подробное описание изобретения Чертежи иллюстрируют способ и устройство для изготовления термоизолированных труб (2) с дополнительным оборудованием (32) или без него в изолирующем слое (19). На фиг. 1 показано устройство для изготовления термоизолированных труб (2). На фиг. 2 показаны трубы с основными размерами. Для осуществления способа изготовления трубы (фиг. 2), согласно данному изобретению, необходимо установить трубопровод (1) и кожух (5) в положение, как показано на фиг. 3, с направляющими(7 и 8), определяющими положение кожуха (5). Для размещения собранного узла трубопровода(1) и кожуха (5) в вертикальном положении используют нижнюю опору (20) и вышку (17) (как показано на фиг. 4 и 5). Учитывая большое разнообразие диаметров (от 20 до 2000 мм) трубопровода (1), которое не ограничивается данным способом, рекомендуется использовать регулировочный держатель (12) на верхней опоре (13). Перемещая держатель (12) по вертикали, а опору (13) по горизонтали, диаметр трубопровода совмещают с диаметром кожуха (5). При диапазоне диаметров от 20 до 2000 мм достаточно иметь 3 или 4 приспособления, хотя иногда возможно использовать только одно приспособление. Размеры Н и В (фиг. 6 и 7) прямо пропорциональны диаметру кожуха (5). Для установки направляющей (7) в положение, показанное на фиг. 3, и центрирования трубопровода (1) с кожухом (5) используют нижнее приспособление(10) с наружной направляющей опорой (9), как показано на фиг. 8. Фиг. 9 иллюстрирует осевое 6 центрирование трубопровода (1) и кожуха (5) посредством нижнего приспособления (10), показанного на фиг. 8. Осевое центрирование трубопровода (1) и кожуха (5) на верхнем конце,показанном на фиг. 1, осуществляется посредством верхнего приспособления, как показано на фиг. 10 и 11. Вместе с верхним приспособлением (11) на тех же фигурах показано крепление наружной направляющей (3) и внутренней направляющей (4). Вид и размещение опоры (9) внешней направляющей показаны на фиг. 12 и 13, а внешняя направляющая (7), закрепленная на стреле (6), показана на фиг. 15. На этой же фигуре показано положение нижней опоры (21) стрелы и верхней опоры (22) стрелы. В зависимости от диаметра термоизолированных труб(2) и их длины используют либо стрелу (6) с плоской решетчатой опорой (фиг. 14; сечение ВВ фиг. 15), либо стрелу (6) с пространственной решеткой, показанной на фиг. 19 в виде сечения В-В фиг. 15. Устанавливают стрелу (6) с помощью нижней опоры (21) стрелы в опоре (9) внешней направляющей, размещают стрелу (6) в положении по отношению к верхнему приспособлению (11), показанном на фиг. 20, и закрепляют с помощью внешнего направляющего фиксатора (23) на верхней опоре (22). Таким образом, достигается прилегание кожуха (5) и его соосность с внешней направляющей (7). Расположение и вид нижней опоры (21) стрелы показаны на фиг. 12 и 13, а верхняя опора (22) стрелы показаны на фиг. 17 и 18. После установки всех этих элементов в требуемое положение, и приведение всей конструкции в сборе в вертикальное положение, как показано на фиг. 1, внутренняя направляющая (8), закрепленная на вышке (17), центрируется посредством направляющего фиксатора (24) и опоры (25), закрепленной на вышке. До установки внутренней направляющей (8) в положение прилегания к кожуху (5) держатель (12) приводят в положение, которое позволяет внутренней направляющей (8) соприкасаться с внешним кожухом (5), а также разместить его во внутренней части приспособления (10), как показано на фиг. 9. Таким образом, удовлетворяются требования к центрированию и соосности трубопровода (1) и кожуха (5) (фиг. 3). Этим завершается процесс сборки трубопровода (1) и кожуха (5) (как показано на фиг. 1). Фиг. 22 иллюстрирует процесс инжектирования изолирующего материала полиуретана (19) в изолирующее пространство(18) с помощью смесителя (26). Сначала смеситель опускают на глубину на рсстоянии 0,5 м(h=0,5 м) от нижнего приспособления, а затем включают насос (28) для инжектирования изолирующего материала - полиуретана (19). Одновременно с инжектированием полиуретана смеситель (26) поднимают таким образом, чтобы заданная высота (h) над поверхностью расширяющегося изолирующего материала - пoлиуретана (19) примерно выдерживалась до того мо 7 мента, когда его расчетное количество уже инжектировано в изолирующее пространство (18),после чего смеситель (26) удаляют. Отверстие в верхнем приспособлении (11) закрыто крышкой(29), которая фиксируется клином (30) (фиг. 26,27, 29 и 31). Избыток изолирующего материала полиуретана (19) выходит через отверстие в крышке (29), куда заранее вставлена прозрачная трубка с целью повышения давления за счет повышения сопротивления потока в верхнем слое расширяющегося изолирующего материала - полиуретана (19) до одного бара - в соответствии с рекомендациями производителя. Этим заканчивается процесс изоляции. В результате образуется термоизолированная труба(2), что является целью данного изобретения,которая достигается вышеописанным способом. Смеситель (26) имеет ширину (b) 2-5 мм,которая меньше толщины изолирующего слоя(19). Его вид показан в сечении на фиг. 25, виде сверху на фиг. 23 и его частичном сечении на фиг. 24. Для того, чтобы вновь перевести термоизолированную трубу (2) в сборе с приспособлениями, показанными на фиг. 1, из вертикального в горизонтальное положение, е отсоединяют от вышки (17) путем перемещения фиксатора (24) из положения на фиг. 30 в положение, показанное на фиг. 28. Горизонтальное положение обеспечивается электрической лебедкой (15) посредством троса (14). Дальнейшая процедура опускания идентична процедуре, обратной установке приспособлений и сборки конструкции в ходе изготовления трубы. Наличие или отсутствие дополнительного(32) и гибкого оборудования (36) не влияет на процесс помещения трубопровода (1) в кожух(5). Если требуется дополнительное нагревание или охлаждение текучей среды в теплопроводящей трубе (1), то на наружной стороне трубы(фиг. 34) устанавливают дополнительное оборудование (32). Это обычно жесткая конструкция,и указанное оборудование крепится жестко непосредственно на трубе с помощью держателей или без них. В случае применения дополнительного гибкого оборудования (36), устанавливаемого в изолирующее пространство (18), при условии его размещения в заданном положении между трубопроводом (1) и кожухом (5), в нижнем (10) и верхнем (11) приспособлениях выполняют отверстия, через которые пропускают гибкое оборудование (36), которые фиксируются держателем (31), показанным на фиг. 33 и 35. Трубопровод (1) с дополнительным (32) или гибким оборудованием (36), либо без них, помещают на тележку (34), как показано на фиг. 36. Высота Н 1 на 2-5 мм меньше, чем удвоенная толщина изолирующего слоя (19), фиг. 36. Способ крепления трубопровода (1) к тележке(34) представлен на фиг. 36 и 37, и оно осуществляется посредством ограничителя (33) и болта 8 но на фиг. 38, и с помощью направляющей (37) тележки задвигают в кожух (5). Форма направляющей (37) тележки представлена на фиг. 41 и 42, е расположение показано на фиг. 39, а основание для направляющей показано на фиг. 40. Форма основания, на котором проводятся все предшествующие операции, показана на фиг. 43, как и способ, с помощью которого трубопровод (1) и кожух (5) подготавливаются к установке в верхнее (11) и нижнее (10) приспособления. Это происходит путем подъема гидравлической платформы (38) с опорой (39) на высоту Н, как показано на фиг. 43. В этот момент трубопровод (1) удерживается краями (40) тележки, на которых размещаются нижнее (10) и верхнее (11) приспособления, соответственно. Это показано на фиг. 44. Если трубопровод (1) и кожух (5) обладают достаточной жесткостью,способ осуществляют, как показано на фиг. 53(вид сверху, показывающий прием трубопровода (1) и кожуха (5) в сборе), с помощью нижнего(10) и верхнего (11) приспособлений и двух поворотных башенных кранов (52); тележку затем перемещают в положение по направлению к держателю (12), а внешнюю направляющую (7) со стрелой (6) помещают в нижнее (10) и верхнее (11) приспособления; теперь все элементы в сборе вводят в держатель (12), удерживая при этом верхнее приспособление (11); с помощью троса (14) собранную конструкцию отделяют от поворотных башенных кранов (52) и поднимают в вертикальное положение (фиг. 1) при помощи электрической лебедки (15). Если трубопровод (1) и кожух (5) не обладают достаточной жесткостью для того, чтобы сохранять требуемое вертикальное положение внутри нижнего приспособления (10), то, чтобы исключить проблему, связанную с жесткостью конструкции, заменяют нижнее приспособление(12) заменяют на гидравлическую опору (51) нижнего приспособления, как показано на фиг. 51 и 52, а прикрученный хомут (41) трубы(как показано на фиг. 46) используют для установки нижнего приспособления (43) гибкого трубопровода, нижнего приспособления (42) гибкого кожуха, так же, как и верхнего приспособления (47) гибкого трубопровода и верхнего приспособления (48) гибкого кожуха. На фиг. 45 показано нижнее приспособление (43) гибкого трубопровода и нижнее приспособление (42) гибкого кожуха; на фиг. 47 показано гибкое нижнее приспособление (42) гибкого кожуха, а на фиг. 48 показано нижнее приспособление(43) гибкого трубопровода. На фиг. 50 изображено взаимное положения гибкого трубопровода (44) и гибкого кожуха (45) с установленными верхним приспособлением (47) гибкого трубопровода и верхним приспособлением (43) гиб 9 кого кожуха; причем прикрученный хомут (41) трубы используется для жесткой фиксации этих элементов; на стреле (6) с внешней направляющей (7) заменяют нижнюю опору (21) стрелы на опору, соответствующую позиции 46 на фиг. 47,для обеспечения жесткого соединения с двумя круглыми коническими клиньями; верхнюю опору (22) стрелы заменяют опорой (49) гибкого трубопровода (фиг. 50). Опору в данном случае используют для жесткого соединения с верхним приспособлением (48) гибкого трубопровода через отверстие посредством двух круглых конических клиньев. В процессе подъема конструкции в сборе внешняя направляющая (7) через стрелу (6) обеспечивает жесткое соединение между нижним приспособлением (42) гибкого кожуха и верхним приспособлением (48) гибкого кожуха до тех пор, пока не достигнуто вертикальное положение, обеспечивая тем самым такую же степень центрирования, что и при жестких трубопроводах (1) и кожухах (2), т.е. посредством опоры (25), закрепленной на вышке. Теперь вся конструкция в сборе поддерживается опорой (25), т.к. после опускания домкрата (51) нижнего приспособления (42) гибкого кожуха благодаря силе тяжести и весу нижних приспособлений обеспечивается центрирование гибкого кожуха (45) и гибкого трубопровода (44); при этом необходимая жесткость гибкого трубопровода (44) достигается путем наддува в него воздуха через отверстие в нижнем приспособлении гибкого трубопровода (44). Таким образом, подготовка к инжектированию изолирующего материала - полиуретана (19) заканчивается. Вышеописанные способ и устройство достаточно мобильны и могут быть использованы в местах, наиболее удобных для установки оборудования и производства. Для того, чтобы обеспечить осуществление способа даже при плохих погодных условиях, когда имеется укрытие только для персонала и сырья, имеется возможность установки нагревательного или охлаждающего оборудования, расположив его под нижним приспособлением (10) через трубопровод (1), для создания необходимых условий путем нагрева или охлаждения, соответственно. Настоящее изобретение позволяет обеспечить непрерывное производство теpмоизолированных труб при размещении двух или более комплектов вышеназванных устройств недалеко от вышки (17). Удобное расположение складов сырьевых материалов и использование конвейеров и соответствующего подъемного оборудования позволяет осуществить процесс производства обычно сначала по направлению к вышке (17) до момента инжектирования полиуретана, после чего изделие направляется от не к складу или месту, где оно в дальнейшем используется. Естественно, настоящее изобретение не ограничивается применением полиуретана в качестве термоизолирующего материала. Воз 002445 10 можны как модификации, так и использование других эквивалентных технологических материалов, а также эквивалентного технологического оборудования в объеме настоящего изобретения. Настоящее изобретение может применяться для производства термоизолирующих трубопроводов для городских систем отопления от промышленных котельных, для магистральных и вспомогательных распределительных линий, а также нефтяных трубопроводов независимо от того, требуется или нет нагрев нефти в указанном трубопроводе. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ изготовления термоизолированной трубы, при котором трубопровод (1, 44) для различных текучих сред с дополнительным оборудованием (32) и/или с гибким оборудованием(36), или без них, вталкивают в трубчатый кожух (5, 45) с помощью тележки (34) по горизонтальной направляющей (37) для тележки; на концах трубопровода размещают нижнее приспособление (10, 43) и верхнее приспособление(11, 48); с помощью принимающей тележки (40) и гидравлического домкрата (38) конструкцию в сборе устанавливают в держатель (12); после установки стрелы (6) с внешней направляющей(7) узел трубопровода поднимают при помощи троса (14) в вертикальное положение, определяемое внутренней направляющей (8); затем трубопровод (1, 44) центрируют относительно кожуха (5, 45) посредством замка (4) внутренней направляющей; смеситель (26) размещают в изолирующем пространстве (18) на расстоянии от нижнего приспособления (10, 42); при инжектировании изоляционного материала (19) смеситель поднимают вертикально на расстоянии от расширяющегося изоляционного материала (19) до тех пор, пока все расчетное количество изоляционного материала (19) будет инжектировано; затем смеситель (26) удаляют через верхнее приспособление (11, 48), закрытое крышкой (29), закрепленной фиксирующим устройством (30), при этом излишек инжектированного изоляционного материала (19) выходит через отверстие в крышке (29), что завершает процесс. 2. Устройство для изготовления термоизолированной трубы, в которой трубопровод (1) и кожух (5) являются жесткими и могут сохранять вертикальное положение, содержащее вышку(17), выполненную в виде вертикальной пространственной решетки, которая является основным держателем и опорой для остального оборудования, на указанной вышке установлена электрическая лебедка (15) с соединительными тягами (16), выполненными из металлических канатов, внутренняя направляющая (8), которая установлена вертикально на фронтальной вертикальной стороне вышки (17) и принимает(1) с дополнительным обогревающим или охлаждающим оборудованием (32), выполненным из стальных труб, причем дополнительное оборудование (32) закреплено держателями на трубопроводе (1); тележку (34) с четырьмя колесами и качающейся осью, на которой размещен трубопровод до упора (33), выполненного в виде Lобразного профиля с отверстием и закрепленного на тележке посредством резьбового соединения (35), указанная тележка выполнена с возможностью горизонтального перемещения по направляющей пластине (37), выполненной в виде клина с шириной, большей, чем ширина тележки для горизонтального размещения трубопровода (1) в трубчатом кожухе (5); гидравлический домкрат (38) для подъема узла в сборе, с одним гидравлическим цилиндром, опирающимся на опорную стальную плиту, и верхней желобобразной опорой (39) в форме сегмента трубы; принимающую тележку (40) с тремя опорными колесами и горизонтальной оправкой, которая принимает рукав из двух труб с предварительно установленными на их концах нижним приспособлением (10) и верхним приспособлением (11); нижнее приспособление(10), состоящее из двух стальных колец с диаметрами, большими, чем диаметры трубопровода (1) и кожуха (5), и круглой пластины с центральным отверстием, большим, чем диаметр трубопровода (1), и двумя боковыми штифтами на круглой пластине для установки в держателе(12), при этом на одной стороне нижнего приспособления размещены две пластины с вырезом, служащие опорой (9) наружной направляющей, на которую установлена наружная направляющая (7); нижнюю опору (21), выполненную из треугольной пластины и штифта на ее конце; стрелу (6), которая имеет плоскую или пространственную решетчатую конструкцию; верхнюю опору (22) стрелы, выполненную из короткой трубы с внутренним диаметром, точно соответствующим наружному направляющему фиксатору (23), проходящему через замок (3) наружной направляющей, который выполнен в форме короткой трубы с внутренним диаметром, причем в обоих случаях узел выполнен с зазорами; верхнее приспособление (11), также состоящее из двух колец с внутренними диаметрами, большими, чем диаметры трубопровода (1), и кожуха (5) и круглой пластины с центральным отверстием, большим, чем наружный диаметр трубопровода (1), на которой установлен замок (3) наружной направляющей и замок(4) внутренней направляющей, которые регулируют взаимное расположение осей трубопровода (1) и кожуха (5); крышку (29), состоящую из двух частей в виде полусегментов круглого кольца, усиленных вдоль кромок, для установки на верхнем приспособлении (11), после завершения процесса инжектирования изоляционного материала (19) под давлением, которая жестко 12 закреплена крепежным устройством (30) в форме клина, а в случае установки гибкого оборудования (36), например, кабелей в изоляционном материале - посредством держателя (31) для гибкого оборудования в форме конусного клина, состоящего из двух частей с самозапирающимся углом конуса; смеситель (26), выполненный в виде цилиндрической камеры с конусным концом, соединенным с выходным расширяющимся каналом, ведущим к выходной трубе, с возможностью смешивания изоляционного материала (19), поступающего из сопел с дополнительным воздухом, и установленный над расширяющейся поверхностью изоляционного слоя. 3. Устройство для изготовления термоизолированной трубы, в которой трубопровод (44) и кожух (45) не являются достаточно жесткими и не могут сохранять требуемое вертикальное положение из-за потери устойчивости, содержащее вышку (17), выполненную в виде вертикальной пространственной решетки, которая является основным держателем и опорой для остального оборудования, на указанной вышке установлена электрическая лебедка (15) с соединительными тягами (16), выполненными из металлических канатов, внутренняя направляющая (8), которая установлена вертикально на фронтальной вертикальной стороне вышки(17) и принимает предварительно подготовленный трубопровод (44) с дополнительным обогревающим или охлаждающим оборудованием(32), выполненным из стальных труб, причем дополнительное оборудование (32) закреплено держателями на трубопроводе (44); тележку (34) с четырьмя колесами и качающейся осью, на которой размещен трубопровод до упора (33),выполненного в виде L-образного профиля с отверстием и закрепленного на тележке посредством резьбового соединения (35), указанная тележка выполнена с возможностью горизонтального перемещения по направляющей пластине (37), выполненной в виде клина с шириной, большей, чем ширина тележки для горизонтального размещения трубопровода (44) в трубчатом кожухе (45); гидравлический домкрат(38) для подъема узла в сборе, с одним гидравлическим цилиндром, опирающимся на опорную стальную плиту, и верхней желобобразной опорой (39) в форме сегмента трубы; принимающую тележку (40) с тремя опорными колесами и горизонтальной оправкой, которая принимает рукав из двух труб с предварительно установленными на их концах нижним приспособлением (43) и верхним приспособлением(48); нижнее приспособление (43) для гибкого трубопровода (44), выполненное в форме круглой пластины с кольцом, наружный диаметр которого равен внутреннему диаметру трубопровода (44), а в отверстие, выполненное в центре пластины, установлен клапан для подачи воздуха; нижнее приспособление (42) для гиб 13 кого кожуха (45), выполненное в виде пластины с центральным отверстием, диаметр которого больше диаметра гибкого трубопровода (44), с кольцом, наружный диаметр которого меньше,чем внутренний диаметр гибкого кожуха (45), и наружной направляющей опорой (46) на краю пластины и снаружи кольца для гибкого кожуха(45), состоящей из двух пластин с двумя конусными отверстиями и вырезами для опорного штифта (21) нижней части стрелы (6), которая имеет плоскую или пространственную решетчатую конструкцию; верхнюю крышку (48) для гибкого кожуха (45), имеющую три дополнительные стальные пластины для установки верхнего приспособления (47) для гибкого трубопровода (44) над верхней крышкой (48) для гибкого кожуха (45), при этом верхняя крышка(48) содержит опору (49), которая выполнена из двух пластин с вырезом и двумя отверстиями для жесткого крепления к стреле (6); гидравлический домкрат (51) для нижнего приспособления (42), содержащий верхнюю опорную пластину с полукруглым вырезом для приема нижнего приспособления (42) для гибкого кожуха(45), причем при опускании узла в сборе на опору (25), установленную на вышке, гибкий тру 002445 14 бопровод (44) и гибкий кожух (45) взаимно устанавливаются под действием силы тяжести; верхняя крышка (48) гибкого кожуха (45) имеет пластину с центрирующим кольцом, на котором установлены замок (3) наружной направляющей и замок (4) внутренней направляющей; крышку(29), состоящую из двух частей в виде полусегментов круглого кольца, усиленных вдоль кромок, для установки на верхнем приспособлении(48) после завершения процесса инжектирования изоляционного материала (19) под давлением, которая жестко закреплена крепежным устройством (30) в форме клина, а в случае установки гибкого оборудования (36), например,кабелей в изоляционном материале - посредством держателя (31) для гибкого оборудования в форме конусного клина, состоящего из двух частей с самозапирающимся углом конуса; смеситель (26), выполненный в виде цилиндрической камеры с конусным концом, соединенным с выходным расширяющимся каналом, ведущим к выходной трубе, с возможностью смешивания изоляционного материала (19) с поступающим из сопел дополнительным воздухом и установленный над расширяющейся поверхностью изоляционного слоя.
МПК / Метки
МПК: F16L 59/04
Метки: изготовления, осуществления, термоизолированной, устройство, трубы, способ
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/13-2445-sposob-izgotovleniya-termoizolirovannojj-truby-i-ustrojjstvo-dlya-ego-osushhestvleniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ изготовления термоизолированной трубы и устройство для его осуществления</a>
Предыдущий патент: Каталитический мембранный реактор с двухкомпонентным объемным катализом
Следующий патент: Транспортер, прежде всего багажный транспортер
Случайный патент: Трансформированные грибы, в частности рода chrysosporium, способные к синтезу гетерологичных полипептидов