NO155709B

NO155709B - DEVICE FOR ANCHORING A HEAT-INSULATED PIPE PIPE.

Info

Publication number: NO155709B
Application number: NO821488A
Authority: NO
Inventors: Stig Sjoegren; Matti Vahtera
Original assignee: Stig Sjoegren; Matti Vahtera
Priority date: 1981-05-06
Filing date: 1982-05-05
Publication date: 1987-02-02
Also published as: NO155709C; SE441693B; SE8102817L; NO821488L

Description

Oppfinnelsen angår en anordning til forankring av en varmeisolert rørledning av den art som omfatter et sylindrisk indre varmerør som er beregnet på å føre et medium med høy temperatur, en rundt varmerøret anbragt sylindrisk isolasjon, et sylindrisk beskyttelsesrør som omgir isolasjonen, og en rekke fast forankrede sylindriske glidehylser med en ytre diameter som hovedsakelig tilsvarer diameteren av isolasjonen, idet hver glidehylse sammen med varmerøret danner et ringformet rom, hvori der er anordnet en rekke radiale støtte-legemer. The invention relates to a device for anchoring a heat-insulated pipeline of the kind that comprises a cylindrical internal heating pipe which is intended to carry a medium with a high temperature, a cylindrical insulation arranged around the heating pipe, a cylindrical protective pipe which surrounds the insulation, and a number of firmly anchored cylindrical sliding sleeves with an outer diameter which mainly corresponds to the diameter of the insulation, each sliding sleeve together with the heating pipe forming an annular space, in which a number of radial support bodies are arranged.

Ved en kjent rørledning av denne art er glidehylsene innleiret i isolasjonen og forsynt med forankringsorganer i form av flenser eller med ribber for sikker fastholdelse av glidehylsene i fast stilling i forhold til isolasjonen. In the case of a known pipeline of this kind, the sliding sleeves are embedded in the insulation and provided with anchoring means in the form of flanges or with ribs for securely holding the sliding sleeves in a fixed position in relation to the insulation.

En betydelig ulempe med en slik rørledning er at den bare kan anvendes til overføring av varmemedier, f.eks. vann med rela-tivt lav temperatur. Hvis man forsøker f.eks. å overføre damp til et fartøy og dampledningen er montert på værdekket, vil man snart finne at energitapene blir meget store som følge av at isolasjonen er blitt skadet. Slike skader forårsakes av at varmerøret, som f.eks. har en temperatur på 200°C, ikke bare utvider seg i aksial retning, men utvider seg så kraftig i radial retning at glidehylsene blir sittende fast og forskyver isolasjonen slik at der fås uisolerte partier. Varmelek-kasjen blir i denne forbindelse særlig stor, og der fås en kraftig oppvarming av beskyttelsesrøret, noe som i kombina-sjon med forskyvningen av glidehylsene kan gi opphav til slike skader at vann kan trenge inn i rørledningen. En ytterligere ulempe ved de kjente varmeisolerte ledninger er at de vibra-sjoner som uunngåelig oppstår ombord i et fartøy, kan kompri-mere isolasjonen og smuldre opp isolasjonsmaterialet, hvis isolasjonen strekker seg kontinuerlig langs hele rørledningen. A significant disadvantage of such a pipeline is that it can only be used for the transfer of heating media, e.g. water with a relatively low temperature. If you try, e.g. to transfer steam to a vessel and the steam line is mounted on the weather deck, you will soon find that the energy losses become very large as a result of the insulation being damaged. Such damage is caused by the heating pipe, such as has a temperature of 200°C, not only expands in the axial direction, but expands so strongly in the radial direction that the sliding sleeves become stuck and displace the insulation so that uninsulated parts are obtained. In this connection, the heat leakage case becomes particularly large, and there is a strong heating of the protective pipe, which, in combination with the displacement of the sliding sleeves, can give rise to such damage that water can penetrate into the pipeline. A further disadvantage of the known heat-insulated cables is that the vibrations that inevitably occur on board a vessel can compress the insulation and crumble the insulation material, if the insulation extends continuously along the entire pipeline.

Det er derfor en hensikt med oppfinnelsen å skaffe en rørledning hvor hver glidehylse er innrettet til å forankres fast til et underlag, og som tillater en radial ekspansjon av varmerøret uten risiko for at dette under sin aksiale bevegelse skal forskyve glidehylsene og således påvirke tettheten av det isolasjonsmateriale som omgir varmerøret. It is therefore a purpose of the invention to provide a pipeline where each sliding sleeve is designed to be firmly anchored to a substrate, and which allows a radial expansion of the heating pipe without the risk of this displacing the sliding sleeves during its axial movement and thus affecting the tightness of the insulating material surrounding the heating pipe.

Denne hensikt oppnås fullt ut med den i patentkravene angitte oppfinnelse. En utførelsesform for oppfinnelsen vil bli beskrevet i tilslutning til tegningen. Fig. 1 viser skjematisk et stykke av en dampledning som strekker seg langs et fartøys værdekk. This purpose is fully achieved with the invention stated in the patent claims. An embodiment of the invention will be described in connection with the drawing. Fig. 1 schematically shows a piece of a steam line that extends along a vessel's weather deck.

Fig. 2 viser et radialsnitt gjennom en dampledning og Fig. 2 shows a radial section through a steam line and

en glidehylse i henhold til fig. 1 samt et festeorgan for glidehylsen. a sliding sleeve according to fig. 1 as well as a fastening device for the sliding sleeve.

Fig. 3 viser en glidehylse med festeorgan sett fra siden og et aksialsnitt gjennom varmerøret, isolasjonen og beskyt-telsesrøret. Fig. 4 viser et aksialsnitt gjennom et teleskoperende beskyttelsesrør. Fig. 5 viser et aksialsnitt gjennom endepartiene av to sammenkoblede dampledningsstykker. Fig. 1 viser sterkt forenklet et stykke av en dampledning 2 som er lagt langs et fartøydekk 1. Hele dampledningen er tenkt oppbygd av en rekke slike dampledningsstykker 2, og den ene ende 3 på hvert stykke er fast forbundet med dekket 1, mens den annen ende 4 er tilsluttet en ekspansjonsanordning 5 av vanlig art som opptar de aksiale bevegelser av røret, som overfører damp. Ledningsstykket 2 er over hele sin lengde understøttet av rørbukker 6 som er fast anbragt på dekket 1 ved hjelp av fastsveising eller på annen egnet måte. Rørbuk-kene 6 er fast forbundet med glidehylser 7 som således holdes i fast stilling i forhold til dekket 1. Fig. 3 shows a sliding sleeve with fastening device seen from the side and an axial section through the heating pipe, the insulation and the protection pipe. Fig. 4 shows an axial section through a telescoping protective tube. Fig. 5 shows an axial section through the end portions of two connected steam line pieces. Fig. 1 shows a highly simplified section of a steam line 2 which is laid along a vessel deck 1. The entire steam line is thought to be made up of a number of such steam line pieces 2, and one end 3 of each piece is firmly connected to the deck 1, while the other end 4 is connected to an expansion device 5 of the usual type which accommodates the axial movements of the tube, which transmits steam. The line piece 2 is supported over its entire length by tube benders 6 which are firmly placed on the tire 1 by means of welding or in another suitable way. The pipe bends 6 are firmly connected with sliding sleeves 7 which are thus held in a fixed position in relation to the tire 1.

Fig. 2 og 3 viser en utførelsesform for en glidehylse 7 Fig. 2 and 3 show an embodiment of a sliding sleeve 7

i henhold til oppfinnelsen. Glidehylsen 7 er på samme måte som det indre varmerør 8 som transporterer damp eller annet varmeoverførende medium, fremstilt av stål eller et annet egnet materiale. Som nevnt opptas varmerørets aksiale bevegelser av ekspansjonsanordningen 5. Glidehylsen 7 har indre støttelegemer 9 som er fastsveiset på den indre sylindriske vegg 10 av hylsen 7. Støttelegemene 9 er her utformet som according to the invention. The sliding sleeve 7 is, in the same way as the internal heating pipe 8, which transports steam or another heat-transferring medium, made of steel or another suitable material. As mentioned, the axial movements of the heating pipe are absorbed by the expansion device 5. The sliding sleeve 7 has internal support bodies 9 which are welded to the inner cylindrical wall 10 of the sleeve 7. The support bodies 9 are here designed as

aksiale flenser og er på samme måte som hylsen fremstilt av stål eller et annet egnet materiale. De frie endekanter 11 axial flanges and is, in the same way as the sleeve, made of steel or another suitable material. The free end edges 11

av flensene 9 er parallelle med mantelflaten 12 av varmerøret 8 og ligger på en slik avstand fra denne mantelflate når opp-varmet medium ikke føres gjennom varmerøret, at varmerøret of the flanges 9 are parallel to the casing surface 12 of the heating pipe 8 and are at such a distance from this casing surface when heated medium is not passed through the heating pipe that the heating pipe

8 kan ekspandere radialt ved gjennomføring av varmemedium, f.eks. damp, uten at støttelegémene 9 låses fast til mantelflaten av røret 8. På denne måte sikres det at varmerørets mantelflate alltid kan gli i forhold til glidehylsene 7. Støttelegémene 7 ligger jevnt fordelt rundt varmerørets mantelflate, og et antall på minst tre slike støttelegemer med en innbyrdes vinkel på 120° benyttes. Som vist på fig. 2 anvendes imidlertid fortrinnsvis fire støttelegemer 9 med en innbyrdes vinkel på 90°. På varmerøret 8 er der anordnet et isolerende materiale 13 som hensiktsmessig består av fer-dige rørskåler, og dette isolerende materiale skyves så langt som mulig inn i hver glidehylse 7 for å skaffe en maksimal isolasjon og fortrinnsvis fylle det indre av glidehylsene helt med isolasjonsmateriale. Mellom hvert par av glidehylser 7 vil der således være anordnet en kontinuerlig isolasjon. Isolasjonen 13 har en sylindrisk ytre overflate med en diameter som tilsvarer den ytre diameter av hver av de like store 8 can expand radially by passing heating medium, e.g. steam, without the support bodies 9 being locked to the jacket surface of the pipe 8. In this way, it is ensured that the jacket surface of the heating pipe can always slide in relation to the sliding sleeves 7. The support bodies 7 are evenly distributed around the jacket surface of the heating pipe, and a number of at least three such support bodies with a mutual angle of 120° is used. As shown in fig. 2, however, preferably four support bodies 9 are used with a mutual angle of 90°. An insulating material 13 is arranged on the heating pipe 8, which conveniently consists of finished tube cups, and this insulating material is pushed as far as possible into each sliding sleeve 7 to provide maximum insulation and preferably fill the interior of the sliding sleeves completely with insulating material. A continuous insulation will thus be arranged between each pair of sliding sleeves 7. The insulation 13 has a cylindrical outer surface with a diameter corresponding to the outer diameter of each of the equally sized

glidehylser 7, slik det fremgår av fig. 3. Utenpå isolasjonen 13 er der anbragt et sylindrisk beskyttelsesrør 14 som med sitt endeparti 15 rager et stykke inn over glidehylsen 7 og er festet til denne ved hjelp av egnede festeorganer 16, f.eks. skruer eller nagler. Den annen ende av beskyttelsesrøret 14 kan være fritt glidbart opplagret på den neste glidehylse og vil således kunne gli i forhold til denne. I det tilfellet at glidehylsen 7 f.eks. ligger midt på ledningsstykket 2, vil åpenbart to beskyttelsesrør 14 bli tilkoblet glidehylsen, som vist på fig. 3. Beskyttelsesrøret 14, som er tett, og som har til hensikt å beskytte isolasjonen 13 mot mekaniske skader og vannskader, er hensiktsmessig fremstilt av metallplate. Beskyttelsesrøret strekker seg mellom hvert par av glidehylser 7 og er i begge ender festet til de tilhørende glidehylser. For fastholdelse av glidehylsene 7 i en bestemt stilling på sliding sleeves 7, as can be seen from fig. 3. On the outside of the insulation 13, a cylindrical protective tube 14 is placed which, with its end part 15, projects a bit above the sliding sleeve 7 and is attached to this by means of suitable fastening means 16, e.g. screws or rivets. The other end of the protective tube 14 can be freely slidably supported on the next sliding sleeve and will thus be able to slide relative to it. In the event that the sliding sleeve 7 e.g. lies in the middle of the cable piece 2, two protective tubes 14 will obviously be connected to the sliding sleeve, as shown in fig. 3. The protective tube 14, which is tight, and which is intended to protect the insulation 13 against mechanical damage and water damage, is appropriately made of sheet metal. The protective tube extends between each pair of sliding sleeves 7 and is attached at both ends to the corresponding sliding sleeves. For retaining the sliding sleeves 7 in a specific position on

underlaget eller dekket 1 blir en bøyle 17 anbragt rundt hver glidehylse 7. Bøylen 17 har gjengede ender, og disse føres gjennom hull i hver sin bukk 6, som har en øvre horisontal flens med de nevnte hull og en vertikal flens som er sveiset fast til dekket 1. Bøylen trekkes til ved hjelp av muttere 18 og 19, og glidehylsen 7 holdes således fastspent mellom bøylen 17 og den horisontale flens på bukken. Det kan i visse tilfeller være nødvendig å ta forholdsregler for å oppta varmebevegelser av beskyttelsesrøret 14, og i såfall kan be-skyttelsesrøret være fremstilt i to eller flere stykker 20 the base or deck 1, a hoop 17 is placed around each sliding sleeve 7. The hoop 17 has threaded ends, and these are passed through holes in each of the trestle 6, which has an upper horizontal flange with the aforementioned holes and a vertical flange that is welded to the cover 1. The hoop is tightened by means of nuts 18 and 19, and the sliding sleeve 7 is thus kept clamped between the hoop 17 and the horizontal flange on the trestle. It may in certain cases be necessary to take precautions to accommodate heat movements of the protective tube 14, and in that case the protective tube may be produced in two or more pieces 20

og 21 som er teleskopisk skjøvet inn i hverandre som vist på fig. 4, og mellom hvilke der er anordnet en pakning 22. Pak-ningen 22 kan utgjøres av en gummistrimmel som omgir røret 21 og er klebet fast til dette, samt har glidekontakt med den indre vegg av.det ytre rør 20. Av vesentlig betydning er det imidlertid at hvert beskyttelsesrør er fast forankret på de respektive glidehylser. and 21 which are telescopically pushed into each other as shown in fig. 4, and between which a gasket 22 is arranged. The gasket 22 can consist of a rubber strip which surrounds the tube 21 and is glued to it, and has sliding contact with the inner wall of the outer tube 20. Of significant importance is however, that each protective tube is firmly anchored to the respective sliding sleeves.

Fig. 5 viser forbindelsen mellom to dampledningsstykker Fig. 5 shows the connection between two steam line pieces

2 og 2' som slutter seg til hinannen. Enden av de respektive varmerør 8, 8' er sveiset fast til hver sin ringflens 28 resp. 29, som er forsynt med koaksiale hull 30, 31 for ikke viste bolter til å trekke flensene tettende mot hinannen. Be-sky ttelsesrøret 14 av ledningsstykket 2 er fast forbundet med et kort sylindrisk rørstykke 32, som rager ut fra den indre overflate av flensen 28, og beskyttelsesrøret 14' på ledningsstykket 2" er fast forbundet med et kort sylindrisk rørstykke 33 som rager ut fra den indre overflate av flensen 29. De to rørstykker 32 og 33 er koaksiale med de tilhørende varmerør 8 resp. 8'. De to flenser 28, 29 strekker seg med sine ytre omkretser og bolthull utenfor beskyttelsesrør og isolasjon, 2 and 2' which join each other. The end of the respective heating pipes 8, 8' is welded to each ring flange 28 or 29, which is provided with coaxial holes 30, 31 for bolts not shown to pull the flanges tightly against each other. The protection tube 14 of the line piece 2 is fixedly connected to a short cylindrical tube piece 32, which protrudes from the inner surface of the flange 28, and the protection tube 14' of the line piece 2" is fixedly connected to a short cylindrical tube piece 33 which protrudes from the inner surface of the flange 29. The two pipe pieces 32 and 33 are coaxial with the associated heating pipes 8 and 8' respectively. The two flanges 28, 29 extend with their outer circumferences and bolt holes outside the protective pipe and insulation,

og en etterstramming av boltene er således mulig uten inn-grep i isolasjonen, hvis det skulle være nødvendig. Flensfor-bindelser av denne type tillater en rask og enkel utskiftning av et skadet ledningsstykke 2. and re-tightening of the bolts is thus possible without interfering with the insulation, if necessary. Flange connections of this type allow a quick and easy replacement of a damaged line piece 2.

Den ovenfor beskrevne anordning kan modifiseres på for-skjellige måter. Således er det mulig å feste hver glidehylse på underlaget ved fastsveising istedenfor ved hjelp av den viste bøyle 17, og beskyttelsesrøret kan gjøres så langt at det f.eks. dekker avstanden mellom tre etter hverandre følgende glidehylser, samtidig som fastholdelsen på den midtre glidehylse kan finne sted ved hjelp av bøylen 17, hvis en slik anvendes. Støttelegémene 9 kan videre utgjøres av en del av en sylinder eller lignende. The device described above can be modified in various ways. Thus, it is possible to attach each sliding sleeve to the substrate by welding instead of using the shown hoop 17, and the protective tube can be made so long that it e.g. covers the distance between three successive sliding sleeves, while the retention on the middle sliding sleeve can take place with the help of the hoop 17, if one is used. The support bodies 9 can also be made up of part of a cylinder or the like.

Claims

1. Device for anchoring a heat-insulated pipeline (2) of the type that comprises a cylindrical inner heating pipe (8) which is intended to carry a heating medium with a high temperature, a cylindrical insulation (13) arranged around the heating pipe, a cylindrical protection pipe ( 14) which surrounds the insulation, and a number of fixedly anchored sliding sleeves (7) with an outer diameter which mainly corresponds to the outer diameter of the insulation (13), each sliding sleeve together with the heating pipe forming an annular space, in which a number of radial support bodies are arranged (9), characterized in that the support bodies (9) are attached to the inner wall of each sliding sleeve (7), while at the same time there is space between the free ends of the support bodies and the jacket surface of the heating pipe (8) which allows expansion and axial movement of heat - the tube in relation to the respective sliding sleeve.

2. Device•as stated in claim 1, characterized in that each support body consists of a flange (9) which is fixed axially in the sliding sleeve (7) and has free edges (li) which are parallel to the jacket surface (12) of the heating pipe (8) ).

3. Device as specified in claim 1, characterized in that each support body (9) consists of part of a cylinder.