CZ10914U1

CZ10914U1 - Pre-insulated piping system, especially for steam networks

Info

Publication number: CZ10914U1
Application number: CZ200011153U
Authority: CZ
Inventors: Miroslav Horalek
Original assignee: Miroslav Horalek
Priority date: 2000-09-08
Filing date: 2000-09-08
Publication date: 2001-02-26

Description

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká předizolovaného potrubního systému, zvláště pro parovodní sítě s potrubím pro vedení média, které je opatřeno alespoň jednou izolační vrstvou.The technical solution relates to a pre-insulated piping system, in particular for steam pipelines with a medium conduit having at least one insulating layer.

Známy stav technikvKnown state of the art

Dosud známé parovodní systémy jsou vedeny vzduchem nebo volně v kanálu. Za účelem zamezení velkých tepelných ztrát je vnitřní potrubí pro vedení média opatřeno alespoň jednou izolační vrstvou. Při změně teploty média v potrubním systému dochází kjeho roztahování, případně smršťování. Tím dochází k narušování izolačních vrstev potrubního systému, i k případnému narušení vnitřního potrubí. Za účelem kompenzace délkových změn potrubního systému je tak část potrubního systému vedena meandrovitě, kdy meandrovitá část s více částmi do U, Z a L tvarovaných větví vedení, dokáže eliminovat tepelné dilatace systému a tudíž jeho poškození. Nevýhodou těchto potrubních systémů je však jeho značné prodloužení, zvýšení tepelných ztrát a poměrně značná náročnost jeho montáže. Při vedení těchto systémů v zemi je nutné vytvoření vodicího betonového kanálu s ukládacími konzolami pro uložení potrubí a vytvoření vrchní izolace kanálu, což celý systém značně prodražuje.Previously known steam-water systems are guided by air or freely in the duct. In order to prevent large heat losses, the inner medium conduit is provided with at least one insulating layer. When the temperature of the medium in the piping system changes, it expands or contracts. In this way, the insulating layers of the piping system are disturbed, as well as the internal piping. Thus, in order to compensate for length changes in the piping system, a portion of the piping system is guided meandering, where the meandering portion with multiple parts into the U, Z, and L-shaped conduit branches can eliminate thermal expansion of the system and hence damage. The disadvantage of these piping systems, however, is its considerable elongation, increased heat losses and relatively high demands on its assembly. When conducting these systems in the ground, it is necessary to create a concrete guide channel with support brackets for pipe laying and to create a top duct insulation, which makes the whole system considerably more expensive.

Dalším známým potrubním systémem pro vedení páry je vakuový systém, kde izolované potrubí pro vedení např. páry je kluzně uloženo pomocí vodicích konzol ve vnější trubce, přičemž celý prostor mezi potrubím a vnější trubkou je po celé své délce uzavřen a je z něj odčerpán vzduch.Another known steam conduit system is a vacuum system wherein an insulated conduit for conduit, e.g. steam, is slidably supported by guide brackets in an outer tube, the entire space between the conduit and the outer tube being closed over its entire length and the air is evacuated therefrom.

Tento potrubní systém, který je výhodný s ohledem na dobrou kompenzaci teplotních dilataci potrubí, je ale značně nákladný již s ohledem na nutnost vybudování vakuových stanic, přičemž jeho funkce je snadno eliminována porušením těsnosti vnější trubky na jakémkoliv místě po celé délce potrubního systému.However, this piping system, which is advantageous with respect to good compensation for temperature expansion of the pipeline, is considerably costly due to the need to build vacuum stations, and its function is easily eliminated by breaking the tightness of the outer tube at any point along the length of the piping system.

Cílem tohoto technického řešení je předizolovaný potrubní systém, zvláště pro parovodní sítě, kterým by bylo možné kompenzovat tepelné dilatace potrubí pro vedení média srovnatelně s vakuovým systémem, přičemž by byl méně nákladný a vykazoval nižší náklady rovněž při opravě jeho porušení. Dalším cílem tohoto potrubního systému je umožnit signalizaci jeho poruchy, případně s detekcí místa porušení.The object of the present invention is to provide a pre-insulated piping system, particularly for steam pipelines, which can compensate for thermal expansion of the pipeline compared to the vacuum system, while being less costly and costly to repair the failure. Another aim of this piping system is to enable signaling of its failure, possibly with the detection of the failure site.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Podstata předizolovaného potrubního systému, zvláště pro parovodní sítě spočívá vtom, že potrubí pro vedení média je kluzně uloženo ve vodicí rouře, mezi níž a vnějším nepropustným obalem je uspořádána tepelná izolační vrstva a vrchní uzavírací vrstva. Tepelně izolační vrstva je tvořena tvrdou minerální vatou aje složena z po obvodu uspořádaných klínových segmentů. Vrchní uzavírací izolační vrstva je tvořena polyurethanem aje opatřena vnitřními rozpěrkami.The essence of the pre-insulated piping system, especially for steam pipelines, is that the medium conduit is slidably mounted in a guide pipe between which a thermal insulation layer and an upper sealing layer are arranged between the outer impermeable casing. The thermal insulating layer consists of hard mineral wool and consists of circumferentially arranged wedge segments. The top insulation layer consists of polyurethane and is provided with internal spacers.

Mezi vodicí rourou a potrubím a/nebo mezi vodicí trubkou a tepelně izolační vrstvou je uspořádána alespoň jedna izolační vrstva proti sálavému teplu, tvořená skelnou textilií.Between the guide tube and the pipe and / or between the guide tube and the thermal insulating layer, at least one radiant heat insulating layer formed by a glass fabric is provided.

Vodicí roura je tvořena svinutým pásem, jehož přesazené konce jsou k sobě bodově přivařeny.The guide tube is formed by a coiled strip whose offset ends are spot welded together.

Mezi vodicí rourou a vnějším nepropustným obalem je veden signalizační drát, ve tvaru U ajeho každá boční větev tvořená rozdílným materiálem je vedena opačně vzhledem k ose potrubního systému.A signal wire is guided between the guide tube and the outer impermeable casing, and each U-shaped lateral branch formed of a different material is opposite to the axis of the piping system.

Výhodou tohoto potrubního systému je kompenzace délkové roztažnosti systému daná kombinací předizolovaných pevných bodů a axiálních nebo kloubových kompenzátorů, jeho poměrně nenáročná zhotovitelnost, snadné zabudování do země vložením do rýhy a zasypáním, nízké jeho pořizovací a montážní náklady, poměrně snadná detekce poškozeného místa při možnosti využitíThe advantage of this piping system is the compensation of the system's linear expansion due to the combination of pre-insulated fixed points and axial or articulated expansion joints, its relatively easy construction, easy installation into the ground by trenching and backfilling, low acquisition and assembly costs, relatively easy detection

-1 CZ 10914 Ul měřicího a vyhodnocovacího systému pro signalizaci a detekci, poruchy, docílení minimalizace škod při poruše, přičemž celý systém je schopen se snadno vyrovnat s tepelnými dilatacemi při provozu.The measuring and evaluation system for signaling and detection, faults, failure minimization is achieved, the entire system being able to easily cope with thermal dilatations in operation.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Na přiložených obrázcích je znázorněn předizolovaný potrubní systém podle technického řešení, kde obr. 1 znázorňuje částečný podélný řez, obr. 2 znázorňuje jeho příčný řez a obr. 3 znázorňuje příčný řez vodicí rourou.The attached figures show a pre-insulated piping system according to the invention, wherein Fig. 1 shows a partial longitudinal section, Fig. 2 shows a cross section thereof, and Fig. 3 shows a cross section of a guide tube.

Příklad provedení technického řešeníExample of technical solution

Potrubí 1 pro vedení média je kluzně vedeno ve vodicí rouře 3, která je kovová, příp. ío z průrazového materiálu, např. Rigoflexu. Kluzné vedení potrubí I pro vedení média je zajištěno jeho volným položením do vodicí roury 3. Mezi potrubím J pro vedení média a vodicí rourou 3 je zvláště v případech vysoké teploty vedeného média, např. páry o teplotách kolem 300 °C, uspořádána izolační vrstva 2 proti sálavému teplu, která je případně uspořádána rovněž mezi vodicí rourou 3 a tepelnou izolační vrstvou 4. Izolační vrstva 2 proti sálavému teplu je tvořena převážně skelnou textilií, např. Arasklem. Vodicí roura 3 je obalena tepelnou izolační vrstvou 4, která je složena z klínovitých segmentů, nebo příp. jinak tvarovaných segmentů minerální vaty, např. zNobasilu, přičemž klínovité segmenty jsou uspořádány po obvodě. Složené segmenty tvoří souvislou vrstvu, která je obalena vrchní uzavírací vrstvou 5 tvořenou s výhodou polyuretanovou pěnou, např. bezfreonovou polyuretanovou pěnou BASF, SCHEL a pod. Vytvořením vrchní uzavírací vrstvy 5 jejím vypěněním mezi vnějším nepropustným obalem 6 se dosáhne stažení klínovitých segmentů tepelné izolační vrstvy 4 a vytvoření kompaktního potrubního systému, resp. jeho stavební části. Před vypěněním vrchní uzavírací vrstvy 5 se zpravidla tepelná izolační vrstva 4 obalí vrstvou folie z PVC. Pro vystředění vnějšího nepropustného obalu 6 vzhledem k tepelné izolační vrstvě 4 jsou před vypěněním vrchní uzavírací vrstvy 5 vloženy mezi vnější nepropustný obal 6 a tepelnou izolační vrstvu 4 vnitřní rozpěrky 7. Vnější nepropustný obal 6 je tvořen s výhodou vysokohustotním polyethylenem HDPE, zvláště v případech uložení potrubního systému do země, a to s ohledem na jeho nepropustnost proti vlhkosti. V případě vedení potrubního systému nad zemí je s ohledem na citlivost vysokohustotního polyethylenu na ultrafialové záření a tedy možnost poškození vnějšího nepropustného obalu 6, vnější nepropustný obal 6 tvořen pláštěm z kovového materiálu, např. spiropláštěm, který není tak odolný proti vlhkosti, aleje dostačující jako ochrana proti vniknutí povrchové vody, např. při dešti. V tepelné izolační, vrstvě 4 nebo ve vrchní uzavírací vrstvě 5, případně mezi nimi je veden signalizační drát 8 ve tvaru U ajeho volné vnější konce, které jsou uspořádány protilehle vzhledem kose potrubního systému jsou připojeny na měřicí kontrolní systém, který signalizuje závadu měřené části potrubního systému při průniku média z potrubí 1, čímž dochází ke změně vlhkosti v prostředí izolačních vrstev a tedy ke změně měřené elektrické veličiny. Jednotlivé větve U tvarovaného signalizačního drátu 8 jsou případně zhotoveny z rozdílných vodivých materiálů, což umožňuje správné sestavení potrubního systému, např. po odstranění poruchy. Identifikace místa poškození je poměrně snadná, neboť agresivní pára, která projde přeplátovanou částí vodi40 cí roury 4, resp. prorazí vodicí rouru 4 např. z Rigoflexu, pronikne přes izolační vrstvy a přes vnější nepropustný obal.The medium conduit 1 is slidably guided in a guide tube 3 which is metal or metal. from a breakdown material such as Rigoflex. The sliding conduit of the fluid conduit 1 is ensured by its free placement in the conduit 3. An insulating layer 2 is arranged between the conduit conduit J and the conduit 3, especially in the case of a high temperature of the conduit medium, e.g. steam at temperatures of about 300 ° C. The heat radiation insulating layer 2 is composed predominantly of a glass fabric, e.g. The guide tube 3 is wrapped with a thermal insulation layer 4, which is composed of wedge-shaped segments or, alternatively, of wedge-shaped segments. otherwise shaped mineral wool segments, e.g., from Nevasil, wherein the wedge segments are arranged circumferentially. The composite segments form a continuous layer which is wrapped with a top sealing layer 5 preferably formed of polyurethane foam, for example BASF, SCHEL freefree polyurethane foam and the like. By forming the top closure layer 5 by foaming it between the outer impermeable casing 6, the wedge-shaped segments of the thermal insulating layer 4 are obtained and a compact piping system is formed. its building parts. As a rule, the thermal insulation layer 4 is wrapped with a PVC foil layer before foaming the top sealing layer 5. To center the outer impermeable cover 6 with respect to the thermal insulation layer 4, the inner spacer 7 is interposed between the outer impermeable cover 6 and the thermal insulation layer 4 of the inner spacer 7 before foaming the top barrier layer 5. The outer impermeable cover 6 is preferably formed of high density polyethylene HDPE. piping system into the ground, considering its impermeability to moisture. In the case of a pipeline system above ground, due to the sensitivity of the high density polyethylene to ultraviolet radiation and hence the possibility of damaging the outer impermeable cover 6, the outer impermeable cover 6 consists of a sheath of metallic material, eg spiroflat, not as moisture resistant but sufficient as protection against ingress of surface water, eg during rain. A U-shaped signaling wire 8 is guided in the thermal insulation layer 4 or in the top barrier layer 5 or between them and their free outer ends, which are arranged opposite the pipe system axis, are connected to a measuring control system which signals a failure of the measured part of the pipe. of the system during the penetration of the medium from the pipe 1, thereby changing the humidity in the environment of the insulating layers and thus changing the measured electrical quantity. The individual branches of the U-shaped signaling wire 8 are optionally made of different conductive materials, which allows a proper assembly of the pipe system, e.g. The location of the damage is relatively easy, since the aggressive vapor that passes through the lap portion of the guide tube 4 and / or the pipe 4, respectively. it penetrates the guide pipe 4, for example of Rigoflex, penetrates the insulating layers and the outer impermeable cover.

Rovněž je možno na měřicí systém napojit vyhodnocovací systém s počítačovou jednotkou vybavenou příslušným softwarem, čímž je možno přesně určit místo poruchy potrubního systému.It is also possible to connect an evaluation system to a measuring system with a computer unit equipped with the respective software, which makes it possible to accurately determine the point of failure of the piping system.

Claims

PROTECTION REQUIREMENTS

Pre-insulated piping system, in particular for steam mains, with a conduit for conducting a medium having at least one insulating layer, characterized in that the conduit (1) is slidably mounted in a guide pipe (3) between which and the outer impermeable envelope ( 6) is arranged

5 shows a thermal insulation layer (4) and a top sealing layer (5).

Pre-insulated pipe system according to claim 1, characterized in that the thermal insulation layer (4) is made of hard mineral wool and consists of wedge-shaped or otherwise shaped segments circumferentially arranged.

Pre-insulated pipe system according to claims 1 and 2, characterized in that the top 10 sealing layer (5) is made of polyurethane and is provided with internal spacers (7).

Pre-insulated pipe system according to claims 1 to 3, characterized in that at least one insulating layer (2) is arranged between the guide pipe (3) and the pipe (1) and / or between the guide pipe (3) and the thermal insulation layer (4). radiant heat.

Pre-insulated pipe system according to claim 4, characterized in that the insulating layer

15 (2) against radiant heat is made of glass fabric.

Pre-insulated piping system according to claims 1 to 5, characterized in that the guide tube (3) is formed by a coiled strip whose offset ends are spot-welded together and / or by a breakdown tube.

Pre-insulated pipe system according to one of Claims 1 to 6, characterized in that a signal wire (8) is guided between the 20 guide tube (3) and the outer impermeable sleeve (6).

Pre-insulated piping system according to claim 7, characterized in that the signaling wire (8) extends in a U-shape, wherein each lateral branch of the signaling wire (8) is arranged opposite to the axis of the piping system.

Pre-insulated pipe system according to claim 8, characterized in that each branch 25 of the signaling wire (8) is made of a different material.