Тепловая изоляция трубопровода

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при нанесении теплоизоляции на металлические трубы. Задачей, решаемой настоящим изобретением, является обеспечение наружной защиты элементов теплоизоляции при сохранении всех функциональных теплоизолирующих свойств и простоте конструкции. Кроме того, другой задачей является простота монтажа и разборки изоляции, при необходимости. Поставленная задача разрешается тем, что секционный теплоизоляционный элемент выполнен с защитной оболочкой, повторяющей профиль наружной поверхности теплоизоляционного элемента и входящей в тело элемента на продольных стыковочных поверхностях. Имеются и другие отличия от прототипа. В результате использования изобретения обеспечивается большая механическая прочность и хорошие теплоизоляционные свойства трубопровода. Это приводит к увеличению срока службы трубопровода при сохранении всех функциональных теплоизолирующих свойств. Павлюк Евгений Сергеевич, Парков Николай Федорович (BY) Свидерский Э.А. (BY)(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "СМИТЯРЦЕВО" (RU); ПАРКОВ НИКОЛАЙ ФЕДОРОВИЧ (BY) Изобретение относится к строительству и может быть использовано при нанесении теплоизоляции на металлические трубопроводы. Известна тепловая изоляция 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. Другим существенным недостатком известного технического решения является низкая прочность вспененных композиций, что приводит к их быстрому разрушению. Известна оболочка для тепловой изоляции трубопровода, представляющая собой перфорированную металлическую защитную оболочку с отогнутыми лапками для взаимного крепления на тепловой изоляции трубопровода [2, 3]. Недостатком этих известных решений является трудоемкость их установки и сложность уплотнения тепловой изоляции под перфорированной оболочкой. Из-за этого оболочка может провисать, деформироваться и разрушаться. Известна также быстросъемная тепловая изоляция трубопровода, 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, в которой 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 [4]. Недостатком известной тепловой изоляции трубопровода является значительный расход металла,сложность монтажа и крепления, невысокая теплоизоляционная способность из-за замкнутых металлических оболочек. Наиболее близким к заявляемому изобретению является устройство тепловой изоляции трубопровода, содержащее 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 [5]. Известное техническое решение позволяет создать достаточно функциональное и дешевое теплоизоляционное покрытие, однако обладает недостатком, присущим вспененным композициям - это низкая механическая прочность вспененных композиций, что приводит к их быстрому разрушению. Кроме того,полимерные композиции чувствительны к ультрафиолетовым лучам. Поэтому механическая прочность открытых теплоизоляционных конструкций быстро падает и изделия теряют эксплуатационные свойства. Задачей, решаемой настоящим изобретением, является обеспечение наружной защиты элементов теплоизоляции при сохранении всех функциональных теплоизолирующих свойств и простоте конструкции. Кроме того, другой задачей является простота монтажа и при необходимости разборки изоляции. Поставленная задача разрешается тем, что в известном устройстве тепловой изоляции трубопровода, содержащем жесткие секционные теплоизоляционные элементы, 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 паропроводящей теплоизоляцией, согласно изобретению, секционный теплоизоляционный элемент выполнен с защитной оболочкой, повторяющей профиль наружной поверхности теплоизоляционного элемента и входящей в тело элемента на продольных стыковочных поверхностях. Поставленная задача разрешается также тем, что защитная оболочка выполнена металлической. Поставленная задача разрешается также тем, что защитная оболочка на продольных стыковочных швах выполнена гребенчатой, причем часть зубьев гребенки отогнута и входит в тело теплоизоляционного элемента, а часть зубьев выполнена в виде полок соединения смежных теплоизоляционных элементов. Поставленная задача разрешается также тем, что защитная оболочка снабжена соединительной полкой вдоль продольных стыковочных швов, при этом соединительные полки соединены с защитной оболочкой в теле теплоизоляционного элемента. Поставленная задача разрешается также тем, что защитная оболочка выполнена перфорированной. Такое выполнение теплоизоляционного элемента позволяет существенно упростить конструкцию элемента, сохранив простоту изготовления и монтажа. Защитную оболочку загибают по продольной линии стыка, вставляют в пресс-форму и заполняют вспенивающимся полимером. После отверждения теплоизоляционный элемент вместе с защитной оболочкой извлекают из формы, готовым для использования. При этом края защитной оболочки оказываются заделанными в теле элемента. После сборки тепловой изоляции защитная оболочка будет стягивать вспененный элемент и обеспечивать ему механическую прочность и защиту от внешних воздействий. Изобретение поясняется фигурами. На фиг. 1 изображен один теплоизоляционный секционный элемент. На фиг. 2 изображена защитная оболочка этого элемента. На фиг. 3 изображена защитная оболочка этого элемента с кромками, выполненными гребенкой. На фиг. 4 изображена защитная оболочка этого элемента с дополнительными соединительными элементами вдоль продольных стыковочных швов. На фиг. 5 показана сборка пары теплоизоляционных секционных элементов с помощью дополнительных соединительных элементов. На фиг. 6 показана сборка пары теплоизоляционных секционных элементов с помощью отогнутых полок. Теплоизоляционный секционный элемент 1 выполнен 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). Снаружи элемента 1 выполнен защитный элемент 5. При этом защитный элемент 5 не закрывает отверстия 4. По контуру каждого теплоизоляционного секционного элемента 1 выполнен специальный контур 6, который при сборке позволяет создать плотные стыковочные швы. Края 7 защитного элемента 5 отогнуты внутрь теплозащитного элемента либо выполнены в виде гребенки 8, при этом попеременно отогнуты внутрь тела детали и наружу для образования полки 9 для взаимного крепления элементов. Защитный элемент 5 может иметь перфорацию 10. Такая перфорация предпочтительна в тех частях защитного элемента 5, которая заворачивается внутрь тела теплоизоляционного элемента 1, для того, чтобы на стыке материал не расслаивался, а плотно держал оболочку. Для крепления элементов друг к другу используют заклепки 11, либо винты, либо сварку, либо вальцовку, либо иные известные способы соединения плоских листов. Для жесткости на защитном покрытии 5 могут быть выполнены торроидальные развальцовки 12, являющиеся ребрами жесткости. Для взаимного соединения теплоизолирующих элементов могут использоваться металлические полки 13. Устройство работает следующим образом. Вначале изготавливают защитное покрытие 5 известными методами, например вырезкой или штамповкой и затем гибкой. Готовый защитный элемент 5 вставляют в форму для заливки основной массы теплоизолирующего элемента 1 и заполняют форму вспенивающимся полимером. После отверждения теплоизолирующий элемент вынимают и устанавливают на трубопровод. В процессе изготовления теплоизолирующего элемента предусматривают выполнение отверстий 4, при этом отверстия могут быть любой технологической формы от прямоугольных и круглых до продолговатых. По контуру элемента известным способом выполняют замочный элемент. В конкретном примере он выполнен в виде треугольных выступов, взаимодействующих с ответной треугольной впадиной замочного элемента на другом теплоизолирующем элементе. В результате использования изобретения обеспечивается большая механическая прочность и хорошие теплоизоляционные свойства трубопровода. Это приводит к увеличению срока службы трубопровода при сохранении всех функциональных теплоизолирующих свойств. Предполагаемое изобретение испытано и подготовлено к использованию в ЗАО "СмитЯрцево", г. Ярцево, Смоленской области. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. АС СССР 1351520, F16L 59/12, опублик. 14.03.80 2. Патент Кореи 20-0446042, F16L 59/10, опублик. 21.09.09. 3. Патент Кореи 10-0925701, F16L 59/11, опублик. 10.11.09. 4. Патент РФ 2259510, F16L 59/10, опублик. 27.08.05. 5. Патент ЕА 5688, F16L 59/06, опублик. 28.04.05 - прототип. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство тепловой изоляции трубопровода, содержащее жесткие секционные теплоизоляционные элементы, 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, отличающееся тем, что секционный теплоизоляционный элемент выполнен с защитной оболочкой, повторяющей профиль поверхности элемента и входящей в тело элемента на продольных стыковочных поверхностях. 2. Устройство тепловой изоляции трубопровода по п.1, отличающееся тем, что защитная оболочка выполнена металлической. 3. Устройство тепловой изоляции трубопровода по пп.1 и 2, отличающееся тем, что защитная металлическая оболочка на продольных стыковочных швах выполнена гребенчатой, причем часть зубьев гребенки отогнута и входит в тело теплоизоляционного элемента, а часть зубьев выполнена в виде элементов соединения смежных теплоизоляционных элементов. 4. Устройство тепловой изоляции трубопровода по пп.1 и 2, отличающееся тем, что защитная оболочка снабжена металлическими соединительными полками вдоль продольных стыковочных швов, при этом соединительные полки соединены с защитной оболочкой в теле теплоизоляционного элемента. 5. Устройство тепловой изоляции трубопровода по пп.1 и 2, отличающееся тем, что защитная оболочка выполнена перфорированной.