Тепловая изоляция трубопровода

005688 Изобретение относится к строительству и может быть использовано при нанесении теплоизоляции на металлические трубы. Известна тепловая изоляции трубы, включающая послойное нанесение пенопластовой изоляции, ее вспенивание и отверждение, при которой на трубу наносят по крайней мере одну образующую внутренний слой пластическую композицию, имеющую плотность 0,024-0,096 г/см 3, на которую наносят образующую наружный слой другую пластическую композицию, имеющую плотность по крайней мере на 25% выше, чем у внутреннего слоя, и толщину, составляющую 5-30% общей толщины слоев, при этом на трубу может быть нанесены одна или несколько дополнительных композиций, образующих один или несколько дополнительных слоев, имеющих разную плотность, при этом слой, контактирующий с поверхностью трубопровода, имеет самую низкую плотность [1]. Известное техническое решение позволяет создать достаточно функциональное и дешевое теплоизоляционное покрытие, однако оно не свободно от важного недостатка. При попадании между трубопроводом и изоляцией влаги или паров жидкости в условиях повышенного нагрева возникает быстрый коррозионный процесс, который разрушает трубопровод. Наиболее близким к заявляемому изобретению являются устройство тепловой изоляции трубопровода, содержащее жесткие секционные теплоизоляционные изделия, изготовленные из пористого материала, установленные на трубопроводе с образованием продольных и поперечных стыковочных швов,закрепленных бандажами и усиленных по всей площади армирующей сеткой, в котором между теплоизоляционными изделиями и поверхностью изолируемого трубопровода выполнена конвекционная полость, а в теле элемента выполнены соединяющие конвекционную полость с наружной поверхностью отверстия, заполненные паропроводной теплоизоляцией [2]. Известное техническое решение также позволяет создать достаточно функциональное и дешевое теплоизоляционное покрытие, однако, обладает недостатком. Извлечение конденсата упрощается, однако возрастают потери тепла в случае местного нарушения целостности оболочки. Задачей, решаемой настоящим изобретением, является обеспечение удаления влаги, попадающей внутрь между изоляцией и трубой теплопровода, для уменьшения коррозии трубы и увеличения срока ее службы, при сохранении всех функциональных теплоизолирующих свойств. Поставленная задача разрешается тем, что в известном устройстве тепловой изоляции трубопровода, содержащем жесткие секционные теплоизоляционные изделия, изготовленные из пористого материала, установленные на трубопроводе с образованием продольных и поперечных стыковочных швов, в котором между теплоизоляционными изделиями и поверхностью изолируемого трубопровода выполнена конвекционная полость, а в теле элемента выполнены соединяющие конвекционную полость с наружной поверхностью отверстия, заполненные паропроводной теплоизоляцией, согласно изобретению, конвекционная полость выполнена в виде отдельных закрытых в верхней части каналов, связанных в нижней части трубопровода продольным, ограниченным по длине одного элемента, каналом, в котором размещено отверстие, заполненное паропроводной теплоизоляцией. Поставленная задача решается также и тем, что каналы выполнены торроидальными. Поставленная задача решается также и тем, что каналы выполнены эксцентричными по отношению к оси трубопровода, при этом эксцентриситет направлен вниз и составляет 0,5 - 0,9 высоты канала. Такое выполнение конвекционной полости позволяет выполнить верхнюю часть изоляции более прочной и менее подверженной разрушениям, поскольку отсутствует продольная пустота. Конвекционная полость, выполненная в виде каналов, препятствует возникновению продольных тепловых потоков, а в случае местных повреждений препятствует увеличению тепловых потерь, которые ограничиваются отдельным конвенционным каналом секции. Продольный канал в нижней части трубопровода позволяет выровнять парциальное давление пара во всей конвенционной полости и обеспечить эффективный отвод водяных паров. Кроме того, размещение продольного канала в нижней части изоляции позволяет соединить конвекционные полости в наиболее холодной их части. Выполнение каналов торроидальными и размещение их эксцентрично к оси трубопровода позволяет организовать конвекционные каналы в нижней части тепловой изоляции. С одной стороны там наиболее холодный участок, с другой стороны этот участок не нагружен внешними нагрузками по сравнению с верхним. Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 изображено жесткое теплоизоляционное секционное изделие, верхняя часть. На фиг. 2 изображено жесткое теплоизоляционное секционное изделие, нижняя часть. На фиг. 3 изображено жесткое теплоизоляционное секционное изделие с торроидальным каналом, на фиг. 4 - поперечное сечение тепловой изоляции с эксцентричным расположением канала. Теплоизоляционное секционное изделие 1 выполнено в виде сектора цилиндрической поверхности из пористого, жесткого материала, например, пенополиуретана. На внутренней поверхности изделия выполнены конвекционные каналы 2. В нижней части секционного изделия выполнен продольный канал 3,соединяющий конвекционные каналы 2. В теле изделия 1 выполнены отверстия 4, которые заполнены паропроводящим теплоизолирующим материалом (не показан). Теплоизоляционное покрытие монтируется на трубопроводе (не показан). Поверх элементов 1 выполнено влагозащитное покрытие 5, любым-1 005688 известным материалом и способом. При этом, влагозащитное покрытие 5 не закрывает отверстия 4. По верхней поверхности теплоизоляции может быть установлена армирующая сетка (не показана). По контуру каждого теплоизоляционного секционного изделия 1 выполнен специальный контур 6, который при сборке позволяет создать плотные стыковочные швы. Устройство работает следующим образом. Вначале изготавливают теплоизолирующие элементы 1 известными методами из известных материалов. В процессе их изготовления предусматривают выполнение отверстий 4, при этом отверстия могут быть любой технологической формы от прямоугольных и круглых, до продолговатых. Между поверхностью трубопровода 6 и теплоизоляционным элементом 1 образуется конвекционные каналы 2, соединенные в нижней части в пределах одного элемента продольным каналом 3. Конвекционные каналы 2 могут быть выполнены торроидальными. В этом случае они обладают наименьшей поверхностью при наибольшем объеме. Конвекционные каналы 2 могут быть выполнены эксцентричными, при этом эксцентриситет от 0,5 высоты канала позволяет несколько увеличить теплоизоляционные свойства изоляции трубопровода. На меньших значения эксцентриситета никаких улучшений замечено не было. Максимальная величина эксцентриситета 0,9 позволяет выполнить конвекционные каналы в виде клиньев, уменьшающихся к верху. По контуру элемента выполнен известным способом замочный элемент. В конкретном примере он выполнен в виде треугольных выступов, взаимодействующих с ответной впадиной замочного элемента на другом элементе. После монтажа элементов на трубопроводе 6 и предварительного крепления известными методами поверх изоляции наносят влагозащитное покрытие. При этом покрытие наносят таким образом, что отверстия 4 не закупориваются. Это может быть осуществлено, например, с предварительно прорезанными отверстиями в полотне, которое наносят на теплоизоляцию. Если влагозащитное покрытие наносят распылением, то отверстие 4 предварительно закрывают, а после покрытия вскрывают. Поверх теплоизоляции или между теплоизоляцией и влагозащитным покрытием может быть нанесен защитный слой от механических повреждений, например, металлическая или полимерная сетка. Поскольку сетка не является препятствием для прохода водяного пара, то каких-либо мер, против закупоривания отверстий 4 на этой стадии не предпринимают. После окончания монтажа и начала работы трубопровода с нанесенной, согласно настоящему изобретению, теплоизоляцией трубопровод работает, как обычно. Но если между изоляцией и трубой попадает влага, например, через щели, или иные механические повреждения, или в процессе конденсации,при контакте с нагретой поверхностью трубопровода она испаряется и водяной пар находится в конвенционных поверхностях между теплоизоляционным элементом и поверхностью трубопровода. Из-за разницы парциального давления водяного пара внутри теплоизоляции и в окружающей трубопровод среде пар выходит во внешнюю среду с меньшим парциальным давлением. В обычной пористой теплоизоляции это практически невозможно, поэтому он остается все время внутри и поверхность трубопровода интенсивно коррозирует. В предлагаемом изобретении предусмотрены отверстия, заполненные паропроводящим теплоизоляционным материалом, который позволяет уравнять парциальное давление и осушить внутреннюю поверхность. Предполагаемое изобретение испытано и готовиться к использованию в РУП "Могилевэнерго". В результате использования изобретения обеспечивается автоматическое удаление влаги, попадающей внутрь между изоляцией и трубой теплопровода, в течение 0,5-1 суток. Это приводит к увеличению срока службы трубопровода при сохранении всех функциональных теплоизолирующих свойств. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. АС СССР 1351520 Кл. F 16 L 59/12, опублик. 14.03.80. 2. Заявка Российской Федерации 2003129287, Кл. F 16 L 59/12, подана 10.07.03 (прототип). ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Тепловая изоляция трубопровода, содержащая жесткие секционные теплоизоляционные изделия, изготовленные из пористого материала, установленные на трубопроводе с образованием продольных и поперечных стыковочных швов, в которой между теплоизоляционными изделиями и поверхностью изолируемого трубопровода выполнена конвекционная полость, а в теле элемента выполнены соединяющие конвекционную полость с наружной поверхностью отверстия, заполненные паропроводной теплоизоляцией, отличающаяся тем, что конвекционная полость выполнена в виде отдельных закрытых в верхней части каналов, связанных в нижней части трубопровода продольным, ограниченным по длине одного элемента каналом, в котором размещено отверстие, заполненное паропроводной теплоизоляцией. 2. Устройство тепловой изоляции трубопровода по п.1, отличающееся тем, что конвекционная полость выполнена торроидальной. 3. Устройство тепловой изоляции трубопровода по п.1 или 2, отличающееся тем, что каналы выполнены эксцентричными по отношению к оси трубопровода, при этом эксцентриситет направлен вниз и составляет 0,5-0,9 высоты канала.