CZ24147U1

CZ24147U1 - Protective skin of heat-insulated distributing pipeline

Info

Publication number: CZ24147U1
Application number: CZ201226004U
Authority: CZ
Inventors: Jícha@Filip
Original assignee: Jícha@Filip
Priority date: 2012-05-04
Filing date: 2012-05-04
Publication date: 2012-08-06
Also published as: SK6671Y1; DE202013100024U1; SK500412013U1

Description

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká ochranného pláště tepelně izolovaného rozváděcího potrubí, zejména potrubí pro rozvod teplonosných médií, například páro vod ů a horkovodů.The technical solution relates to a protective jacket of a thermally insulated distribution pipe, in particular a pipe for the distribution of heat transfer media, for example steam and hot water pipes.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Ochranné pláště tepelně izolovaných rozváděčích potrubí jsou zcela běžným technickým opatřením, prováděným zejména za účelem ochrany tepelné izolace těchto potrubí proti mechanickému poškození. Obvykle se přitom jedná o ochranné pláště, tvořené do válce tvarovaným krycím plechem, který je uspořádán na rozváděcím potrubí kolem vrstvy jeho tepelné izolace a je umístěn io na potrubí obklopující nosné konstrukci, například v podobě prstencových distančních desek, jako je tomu například u řešení dle užitného vzoru CZ 6897. Podstata tohoto řešení přitom spočívá v tom, že distanční desky jsou složeny nejméně ze dvou částí a jsou tvořeny tuhým izolačním materiálem. Nevýhodou takovýchto plechových ochranných plášťů je však zejména poměrně značná pracnost při jejich výrobě a vysoké výrobní náklady.Protective sheaths of thermally insulated manifolds are a common technical measure, in particular to protect the thermal insulation of these pipes against mechanical damage. Typically, the protective sheaths are formed by a cylindrically shaped cover sheet which is arranged on the distribution pipe around its thermal insulation layer and is also located on the pipe surrounding the supporting structure, for example in the form of annular spacers, as is the case The principle of this solution consists in the fact that the spacer plates consist of at least two parts and consist of a rigid insulating material. However, the disadvantages of such sheet metal protective shells are, in particular, the relatively high labor intensity and high production costs.

Zároveň jsou i známé ochranné pláště tepelně izolovaných rozváděčích potrubí zhotovených z plastických hmot, nicméně převážně jsou takovéto ochranné pláště zatím používány pro pružná tepelně izolovaná potrubí, jako například u řešení dle spisu EP 1 840 444. Předmětem tohoto spisu je způsob výroby pěnového resp. expandovaného pláště ve formě trubky, přičemž zvláště vhodnou surovinou pro jeho výrobu je polyethylen s nízkou hustotou.At the same time, protective sheaths of thermally insulated manifolds made of plastics are known, however, such protective sheaths are mainly used so far for flexible thermally insulated pipes, such as in the solution according to EP 1 840 444. of the expanded sheath in the form of a pipe, a particularly suitable raw material for its manufacture being low density polyethylene.

Na zhotovení těchto ochranných plášťů pro běžná, zejména povrchová nebo nadzemní, tepelně izolovaná potrubí, se však místo dosud prováděného oplechování používají plastické hmoty, např. polyvinylchlorid, polypropylen a polyethylen, pouze ve velmi omezené míře. Důvodem jsou zejména pevnostní požadavky, které jsou na tyto ochranné pláště kladeny. Jeden z mála konkrétnějších příkladů použití plastických hmot pro tyto účely je popsán v užitném vzoru CZ 25 10914, jehož předmětem je předizolovaný potrubní systém, zvláště pro parovodní sítě, s potrubím pro vedení média, které je opatřeno alespoň jednou izolační vrstvou, přičemž potrubí je kluzně uloženo ve vodicí rouře, mezi níž a vnějším nepropustným obalem je uspořádána tepelná izolační vrstva a vrchní uzavírací uzavírací vrstva. Cílem tohoto řešení je sice hlavně kompenzace tepelné dilatace potrubí a případně umožnění signalizace poruchy potrubního systému nebo i detekce místa porušení, nicméně jeho vnější nepropustný obal, jak je pak dále uvedeno v popisu příkladného provedení tohoto potrubního systému, je s výhodou tvořen vysokohustotním polyethylenem HDPE, zvláště v případech uložení potrubního systému do země, a to s ohledem na jeho nepropustnost proti vlhkosti. Jednak však z tohoto spisu není blíže patrný způsob vytvoření takovéhoto vnějšího pláště resp. jeho vlastní konstrukční provedení a jednak v případě vedení potrubního systému nad zemí je zde opět dávána přednost vnějšímu plášti z kovového materiálu.However, plastics, such as polyvinyl chloride, polypropylene and polyethylene, are used only to a very limited extent to produce these protective sheaths for conventional, especially surface or above-ground, thermally insulated pipes. This is mainly due to the strength requirements imposed on these protective sheaths. One of the few more specific examples of the use of plastics for these purposes is described in utility model CZ 25 10914, the object of which is a pre-insulated piping system, particularly for steam lines, with a pipeline for conducting medium which is provided with at least one insulating layer. The thermal insulating layer and the top sealing layer are arranged between the outer impermeable cover and the guide pipe. While the main purpose of this solution is to compensate for thermal expansion of the pipeline and possibly to enable signaling of the failure of the piping system or the detection of the point of failure, its outer impermeable cover, as further described in the exemplary embodiment of this piping system, is preferably composed of high density polyethylene HDPE. especially in cases where the piping system is buried in the ground due to its impermeability to moisture. On the one hand, however, it is not apparent from this publication how to form such an outer shell or the like. its own construction and, secondly, in the case where the piping system is guided above the ground, the outer sheath of metallic material is again preferred here.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Tyto nevýhody dosavadního stavu techniky jsou do značné míry odstraněny ochranným pláštěm tepelně izolovaného rozváděcího potrubí, uspořádaným na rozváděcím potrubí kolem vrstvy jeho tepelné izolace a zhotoveným z vysokohustotního konstrukčního termoplastu, jehož podstata 40 spočívá v tom, že sestává ze soustavy na sebe navazuj ících za tepla předem skroužených termoplastových desek, jejichž sousedící boční strany jsou opatřeny spojovacím lemem a protilehlé čelní strany jsou po jejich nasazení na vrstvu tepelné izolace rozváděcího potrubí v místě jejich vzájemného přesahu spojeny spojovacími prvky.These drawbacks of the prior art are largely overcome by the protective sheath of a thermally insulated manifold disposed on the manifold around its thermal insulation layer and made of a high-density structural thermoplastic, consisting of a system of interconnected heat. pre-twisted thermoplastic plates, the adjacent sides of which are provided with a flange, and the opposing faces are joined by the fitting elements at their mutual overlap after being placed on the thermal insulation layer of the manifold.

Výhodou tohoto ochranného pláště podle technického řešení je zejména jeho menší hmotnost, 45 nižší pořizovací náklady a minimální nároky na údržbu, přičemž případná poškozená místa se snadno dají opravit jejich svařením. Proti plechovým ochranným plášťům je ochranným pláštěm dle technického řešení i zvýšena tepelná izolace vlastního rozváděcího potrubí. Podstatnou výThe advantage of this protective sheath according to the invention is, in particular, its lower weight, lower acquisition costs and minimal maintenance, and any damaged areas can be easily repaired by welding them. According to the technical solution, the thermal insulation of the distribution pipeline itself is also increased against the sheet metal protective shells. Substantial

-1CZ 24147 U1 liodou je i snadná montáž tohoto ochranného pláště na vrstvu tepelné izolace rozváděcího potrubí, neboť za tepla předem skroužené termoplastové desky se díky pružností materiálu, z něhož jsou vyrobeny, a jeho tvarové paměti dají před nasazením na izolované rozváděči potrubí lehce rozevřít a po nasazení s mírným přesahem jejich protilehlých čelních stran opět sevřít, aby je bylo možno spojit do podoby válce spojovacími prvky, obvykle nýty. Spojovací lem na sousedících bočních stranách skroužených termoplastových desek pak zamezuje jejich vzájemnému pohybu ve směru společné osy ochranného pláště a rozváděcího potrubí. Souosost ochranného pláště a rozváděcího potrubí muže být přitom zjištěna buď pouze vrstvou tepelné izolace nebo navíc i do této vrstvy vkládanými distančními vložkami např. ve formě příslušně vytvarovaného drátu.The easy installation of this protective sheath to the thermal insulation layer of the manifold is also an easy task for the U1, as the hot-twisted thermoplastic plates can be opened slightly before being placed on the insulated manifold due to the elasticity of the material from which they are made. after being fitted with a slight overlap of their opposing faces, they are again clamped so that they can be joined in the form of a cylinder by connecting elements, usually rivets. The connecting flange on adjacent side sides of the twisted thermoplastic plates then prevents their relative movement in the direction of the common axis of the protective sheath and the manifold. The alignment of the protective sheath and the manifold can be detected either only by the thermal insulation layer or, moreover, by spacers inserted thereto, for example in the form of an appropriately shaped wire.

Podstata technického řešení spočívá dále v tom, že v místech, kde je tepelně izolované rozváděči potrubí volně přístupné, je jeho ochranný plášť, resp. soustava na sebe navazujících a za tepla předem skroužených termoplastových desek, kterými je tvořen, po nasazení na tepelnou izolaci rozváděcího potrubí shora opatřen stříškovou nástavbou z termoplastových úhelníků. Tato stříšková nástavba slouží jako zábrana proti případnému pohybu osob po položeném rozváděcím potrubí a možnému poškození jeho ochranného pláště i z tohoto důvodu. Připevnění stříškové nástavby k ochrannému plášti se provádí nejlépe samořeznými šrouby.The essence of the technical solution is furthermore, that in places where the thermally insulated distributor pipe is freely accessible, its protective jacket, resp. the system of interconnected and pre-twisted thermoplastic plates, which is formed, after being placed on the thermal insulation of the distribution pipe from above is provided with a roof extension of thermoplastic angles. This roof extension serves as a barrier against the possible movement of persons on the laid distribution pipe and possible damage of its protective jacket also for this reason. The attachment of the canopy to the protective shell is preferably done by self-tapping screws.

Podstata technického řešení spočívá dále i v tom, že termoplastové desky ochranného pláště, jakož i termoplastové úhelníky jeho stříškové nástavby jsou zhotoveny z nízkotlakého způsobu vyrobeného polyethylenu a/nebo polypropylenu o hustotě 0,900 až 0,990 g/cm\ s pevností v tahu 21 až 33 N/tnm², tažností vyšší než 50%, modulem pružnosti v tahu 760 až 1300 N/mm², vrubovou houževnatostí 6 až 14 mJ/mm² a tvrdostí podle Shorea D 60 až 75. Jedná se např. o extrudované prvky z polyethylenu, známé běžně pod materiálovým označením PE 300 nebo PE HD, které výrobce firma Roechling dodává na trh i pod označením Polystone G, což je materiál, který se vzhledem zejména ke své zdravotní nezávadnosti dosud používal hlavně v potravinářském průmyslu, nebo o polypropylen Polyston P.The technical solution furthermore consists in the fact that the thermoplastic sheath plates and the thermoplastic angles of its canopy are made of a low-pressure process made of polyethylene and / or polypropylene with a density of 0.900 to 0.990 g / cm < 3 > / tnm ² , elongation greater than 50%, tensile modulus 760 to 1300 N / mm ² , notched toughness 6 to 14 mJ / mm ^2, and Shore D hardness 60 to 75. These are, for example, extruded polyethylene, commonly known under the material designation PE 300 or PE HD, which the manufacturer Roechling also marketed under the designation Polystone G, a material which, due to its health, has been used mainly in the food industry, or polypropylene Polyston P.

Termoplastové desky ochranného pláště jakož i termoplastové úhelníky však mohou být samozřejmě zhotoveny i z jiných materiálů odpovídajících vlastností, jako například z materiálu, známého pod označením Trovidur téhož výrobce, např. z materiálu s označením Trovidur PP H, což jsou rovněž extrudované desky z polypropylenu, které se vzhledem k vysoké rázové houževnatosti a odolnosti vůči chemikáliím a UV záření dosud používaly zejména pro výrobu nádob a nádrží v chemickém průmyslu.However, the thermoplastic sheath plates as well as the thermoplastic angles can of course also be made of other materials of corresponding properties, such as the material known by the name Trovidur of the same manufacturer, e.g. the material designated Trovidur PP H, which are also extruded sheets of polypropylene. due to their high impact resistance and resistance to chemicals and UV radiation, they have been used mainly for the production of containers and tanks in the chemical industry.

Všechny výše konkrétně uvedené materiály jsou původně určeny pro zcela jiný druh použití, v rámci prováděných zkoušek však bylo poměrně překvapivě zjištěno, že z dosud známých konstrukčních termoplastů tyto konkrétní materiály pro účely zhotovení ochranných plášťů tepelně izolovaných rozváděčích potrubí vyhovují nejlépe. Kromě již výše uvedených výhod se jedná o materiály s vysokou odolností proti hoření, stabilitou vůči vlivům venkovního prostředí a velmi dobrými elektro-izolačními vlastnostmi, přičemž z nich vytvořený ochranný plášť podle technického řešení má vysokou pevnost, houževnatost a tvrdost a lze jej použít u potrubí nej různějších průměrů.All of the above-mentioned materials are initially intended for a completely different kind of use, but it has been quite surprisingly found in the tests carried out that of the known structural thermoplastics, these particular materials are best suited for the construction of protective sheaths for thermally insulated manifolds. In addition to the above-mentioned advantages, these are materials with high fire resistance, outdoor stability and very good electro-insulating properties, and the protective sheath made according to the invention has high strength, toughness and hardness and can be used in pipelines different diameters.

Optimální tloušťka termoplastových dílů ochranného pláště podle technického řešení, zejména u předem skroužených termoplastových desek s ohledem na dostačující pevnost a snadnou manipulaci při jejich nasazování na izolované rozváděči potrubí, je 3 mm.The optimum thickness of the thermoplastic casing parts according to the invention, especially in the case of pre-twisted thermoplastic boards, with regard to sufficient strength and easy handling when fitted to an insulated manifold, is 3 mm.

Přehled obrázků na výkreseOverview of the drawings

Technické řešení je dále blíže objasněno pomocí výkresu konkrétního příkladu provedení ochranného pláště tepelně izolovaného rozváděcího potrubí podle technického řešení, kde na obr. 1 je znázorněn úsek tohoto potrubí v podélném řezu a na obr. 2 je zobrazen příčný řez tímto potrubím.The technical solution is further elucidated by means of a drawing of a specific embodiment of a protective jacket of a thermally insulated manifold according to the technical solution, in which Fig. 1 shows a section of this pipeline in longitudinal section and Fig. 2 shows a cross section through this pipeline.

. 9 .. 9.

Přiklad provedení technického řešeníExample of technical solution

Ochranný plášť tepelné izolovaného rozváděči ho potrubí v příkladném provedení, zobrazeném na obr. 1 a obr. 2, je uspořádán na rozváděcím potrubí 1 o průměru 400 mm kolem vrstvy jeho tepelné izolace 2 z lisované skelné vaty se samonosným efektem, nevyžadujícím použití distančních vložek.1 and 2 is arranged on a 400 mm diameter distribution pipe 1 around its self-supporting, pressed glass wool thermal insulation layer 2, without requiring the use of spacers.

Celý ochranný plášť, jehož průměr v tomto konkrétním příkladu provedení Činí 630 mm, je zhotoven z vysokohustotního termoplastu, přičemž sestává ze soustavy na sebe navazujících a za tepla předem skroužených termoplastových desek 3 o délce 2100 mm, šířce 1000 mm a tloušťce 3 mm, jejichž sousedící boční strany jsou opatřeny spojovacím lemem 4 a protilehlé čelní strany jsou po jejich nasazení na vrstvu tepelné izolace 2 rozváděcího potrubí 1 spojeny v místě jejich vzájemného přesahu spojovacími prvky 5, zde nýty.The entire protective sheath, which in this particular embodiment is 630 mm, is made of high-density thermoplastic and consists of a system of interconnected and pre-twisted thermoplastic plates 3 of 2100 mm long, 1000 mm wide and 3 mm thick, adjoining side faces are provided with a connecting flange 4 and the opposite faces, after being placed on the thermal insulation layer 2 of the manifold 1, are joined at the point of overlap by the coupling elements 5, herewith rivets.

Soustava na sebe navazujících a za tepla předem skroužených termoplastových desek 3 je po nasazení na vrstvu tepelné izolace 2 rozváděcího potrubí 1 pak shora opatřena stříškovou nástavbou z termoplastových úhelníků 6, které jsou k povrchu ochranného pláště upevněny samořeznými šrouby 7.The set of interconnected and pre-twisted thermoplastic plates 3, after being placed on the thermal insulation layer 2 of the distribution pipe 1, is then provided from above with a roof extension made of thermoplastic angles 6, which are fastened to the surface of the protective sheath by self-tapping screws 7.

Jednotlivé termoplastové desky 3 jakož i termoplastové úhelníky 6 jsou zhotoveny z nízkotlakým způsobem vyrobeného polyethylenu o hustotě 0,955 g/cm³, molekulární hmotnosti 260000 g/mol, s pevností v tahu 22 N/mm², tažností 55 %, modulem pružnosti v tahu 800 N/mm², vrubovou houževnatostí 10 mJ/mm² a tvrdostí podle Shorea D 63.The individual thermoplastic plates 3 as well as the thermoplastic angles 6 are made of low-pressure polyethylene having a density of 0.955 g / cm ³ , a molecular weight of 260000 g / mol, a tensile strength of 22 N / mm ² , an elongation of 55%, a tensile modulus of 800 N / mm ² , notched toughness 10 mJ / mm ² and Shore D 63 hardness.

NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION REQUIREMENTS

Claims

Thermally insulated manifold protective jacket, arranged on the manifold (1) around its thermal insulation layer (2) and made of a high-density structural thermoplastic, characterized in that it consists of a system of interconnected thermally-twisted thermoplastic plates (3) ), the adjacent side faces of which are provided with a connecting flange (4) and the opposite faces are connected to the thermal insulation layer (2) of the manifold (1) at their overlap by the connecting elements (5).

Heat-insulated manifold protective jacket according to claim 1, characterized in that the set of interconnected thermally pre-twisted thermoplastic plates (3) is fitted with a roof superstructure of thermoplastic angles (6).

Thermally insulated manifold sheath according to claims 1 and 2, characterized in that the thermoplastic plates (3) and the thermoplastic angles (6) are made of low-pressure polyethylene and / or polypropylene produced with a density of 0.900 to 0.990 g. / cm ³ , with a tensile strength of 21 to 33 N / mm ² , an elongation greater than 50%, a tensile modulus of 760 to 1300 N / mm ² , a notch toughness of 6 to 14 mJ / mm ² and a Shore D hardness of 60 to 75.