NO155710B

NO155710B - DEVICE FOR HEATED INSULATED PIPE.

Info

Publication number: NO155710B
Application number: NO821489A
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: SE8102818L; SE441694B; NO821489L; NO155710C

Description

Oppfinnelsen angår en anordning ved varmeisolert rørled-ning av den art som omfatter et indre sylindrisk varmerør som er beregnet på å føre et medium med høy temperatur, en rundt varmerøret anbragt sylindrisk isolasjon, et beskyttelsesrør som omgir isolasjonen, en rekke langsetter rørledningen anordnede sylindriske støttehylser med en ytre diameter som tilsvarer ytterdiameteren av isolasjonen, og en rekke radialt rettede avstandsorganer som er anordnet i et ringformet mellomrom mellom varmerøret og det indre av støttehylsene. The invention relates to a device for a heat-insulated pipeline of the kind which comprises an inner cylindrical heating pipe which is intended to carry a medium with a high temperature, a cylindrical insulation placed around the heating pipe, a protective pipe which surrounds the insulation, a number of cylindrical support sleeves arranged along the pipeline with an outer diameter corresponding to the outer diameter of the insulation, and a series of radially directed spacers arranged in an annular space between the heat pipe and the interior of the support sleeves.

I de tilfeller mediet har en meget høy temperatur, f.eks. 200°C, noe som er tilfellet ved dampledninger ombord på far-tøy, og spesielt når dampledningene er plassert på værdekket, er det av største betydning at isolasjonen ikke skades eller tillates å suge opp vann. Skadene oppstår som regel ved varmerørets varmebevegelser og ved at det ytre beskyttelses-rør, som som regel er fremstilt av tynn metallplate, ikke tåler de belastningskrefter som oppstår når klemmer eller lignende anbringes direkte på beskyttelsesrørene for å holde rør-ledningen på avstand fra dekket. Varmerørets varmebevegelse kombinert med dets tyngde, vibrasjoner etc. gjør at isolasjonsmaterialet smuldres opp og trykkes sammen under varme-røret, hvorved isolasjonsevnen av materialet reduseres, sam-tidig som der dannes ikke fylte hulrom over varmerøret. Isolasjonsevnen reduseres ofte i så stor grad at energitapene blir helt uakseptable. Ved at beskyttelsesrøret direkte må oppta kreftene fra de bærende rørbukker eller lignende, oppstår der videre foruten en deformasjon av isolasjonsmaterialet skader i form av sprekker i bærepunktene, og sjø som skyller inn over dekket, eller kraftig regn medfører at vann trenger inn i isolasjonen og reduserer dennes isolerende egenskaper. In cases where the medium has a very high temperature, e.g. 200°C, which is the case with steam lines on board ships, and especially when the steam lines are placed on the weather deck, it is of the utmost importance that the insulation is not damaged or allowed to soak up water. The damage is usually caused by the heating pipe's heat movements and by the fact that the outer protective pipe, which is usually made of thin sheet metal, cannot withstand the load forces that occur when clamps or the like are placed directly on the protective pipes to keep the pipeline at a distance from the tire. The heating pipe's heat movement combined with its weight, vibrations etc. cause the insulation material to crumble and be compressed under the heating pipe, whereby the insulating ability of the material is reduced, at the same time as unfilled cavities are formed above the heating pipe. The insulation capacity is often reduced to such an extent that the energy losses become completely unacceptable. As the protective pipe must directly absorb the forces from the supporting pipe supports or the like, in addition to a deformation of the insulation material, damage occurs in the form of cracks in the support points, and sea that washes over the deck, or heavy rain causes water to penetrate the insulation and reduce its insulating properties.

Det er derfor en hovedhensikt med oppfinnelsen å skaffe en varmeisolert rørledning av den innledningsvis nevnte art, hvor risikoen for skade på isolasjon og beskyttelsesrør i vesentlig grad er eliminert. It is therefore a main purpose of the invention to provide a thermally insulated pipeline of the type mentioned at the outset, where the risk of damage to the insulation and protective pipe is largely eliminated.

Denne hensikt oppnås fullstendig med den oppfinnelse som er angitt i patentkravene, og som er beskrevet nedenfor ved hjelp av et utførelseseksempel i tilslutning til tegningen. Fig. 1 viser skjematisk et stykke av en dampledning i henhold til oppfinnelsen som er anordnet på værdekket av et fartøy. Fig. 2 viser et radialsnitt gjennom en dampledning med støttehylse i henhold til fig. 1, samt bæreorganer for støtte-hylsen som tillater støttehylsen og beskyttelsesrøret å gli. Fig. 3 viser en støttehylse med bæreorgan sett fra siden og et aksialsnitt gjennom varmerør, isolasjon og beskytelses-rør. Fig. 4 er et aksialsnitt gjennom et teleskoperende beskyttelsesrør. Fig. 5 er et aksialsnitt gjennom endepartiene av to sam-menkoblede dampledningsstykker. This purpose is completely achieved with the invention which is stated in the patent claims, and which is described below with the help of an embodiment in connection with the drawing. Fig. 1 schematically shows a piece of a steam line according to the invention which is arranged on the weather deck of a vessel. Fig. 2 shows a radial section through a steam line with support sleeve according to fig. 1, as well as support means for the support sleeve which allow the support sleeve and the protective tube to slide. Fig. 3 shows a support sleeve with carrier seen from the side and an axial section through the heating pipe, insulation and protection pipe. Fig. 4 is an axial section through a telescoping protective tube. Fig. 5 is an axial section through the end portions of two interconnected steam line pieces.

En dampledning i henhold til fig. 1 er anbragt på et far-tøys værdekk 1 og består av en rekke ledningsstykker 2 som kan være fremstilt på forhånd. Den ene ende 3 av hvert stykke 2 er festet direkte til dekket 1, og den andre ende 4 er tilkoblet en ekspansjonskasse 5 av vanlig type som opptar de aksiale bevegelser av det varme rør som fører damp. Ledningsstykket 2 er over hele sin lengde understøttet av rørbukker 6 som er fast anordnet på dekket 1 ved fastsveising eller på lignende måte. Rørbukkene 6 bærer støttehylser 7 som således holdes på en fastlagt vertikal avstand fra dekket 1, men som kan forskyves i forhold til bukkene i ledningens lengderet-ning. A steam line according to fig. 1 is placed on a vessel's weather deck 1 and consists of a number of cable pieces 2 which can be manufactured in advance. One end 3 of each piece 2 is attached directly to the tire 1, and the other end 4 is connected to an expansion box 5 of the usual type which accommodates the axial movements of the hot pipe carrying steam. The line piece 2 is supported over its entire length by tube bends 6 which are fixedly arranged on the tire 1 by welding or in a similar way. The pipe trestles 6 carry support sleeves 7 which are thus held at a fixed vertical distance from the deck 1, but which can be displaced in relation to the trestles in the longitudinal direction of the line.

Fig. 2 og 3 viser en utførelsesform av en støttehylse Fig. 2 and 3 show an embodiment of a support sleeve

7 i henhold til oppfinnelsen. Støttehylsen 7 omgir varmerøret 8 og har en ytterdiameter som tilsvarer ytterdiameteren av isolasjonen 9, som f.eks. består av rørskåler fremstilt av mineralull eller lignende materiale som ikke smelter ved sterk oppvarmning. Innerdiameteren av støttehylsen 7 gjøres så stor som mulig under hensyntagen til de krefter som over-føres fra bukkene 6, for at der skal oppnås et størst mulig ringformet rom 13 mellom varmerørets manteloverflate 10 og støtteringens indre sylindriske vegg 11. Dette rom fylles hensiktsmessig med isolerende materiale for unngåelse av varmetap via støtteringen eller støttehylsen 7. Innerveggen 11 av støttehylsen 7 bærer avstandsorganer 12 som i det viste eksempel utgjøres av fire stållister med rektan-gulært tverrsnitt som strekker seg langs hele støttehylsens lengde, og hvis lengdekanter er sveiset fast til støtte-hylsen 7 og til varmerøret 8. Stållistene 12 har samme høyde, og varmerøret 8 vil dermed strekke seg koaksialt gjennom de respektive støttehylser 7. I det viste utførelses-eksempel finnes der fire jevnt fordelt avstandslister 12, men der kan naturligvis anvendes et hvilket som helst egnet antall avstandslister eller lignende avstandsorganer, under forutset-ning av at varmerøret 8 holdes koaksialt i støttehylsen 7. Ved tilstrekkelig tett anbringelse av de korte støttehylser 7 langs varmerøret 8 vil isolasjonen 13 bli helt avlastet fra trykket i varmerøret, og man behøver ikke å frykte noen kom-primering av isolasjonsmaterialet under varmerøret resp. hul-dannelser i materialet over varmerøret 8. Avstanden mellom støttehylsene er naturligvis gitt av varmerørets stivhet. Van-ligvis torde en avstand på 3-5 m mellom støttehylsene være helt tilstrekkelig. 7 according to the invention. The support sleeve 7 surrounds the heating pipe 8 and has an outer diameter that corresponds to the outer diameter of the insulation 9, which e.g. consists of pipe bowls made of mineral wool or similar material that does not melt when heated strongly. The inner diameter of the support sleeve 7 is made as large as possible, taking into account the forces transmitted from the supports 6, in order to achieve the largest possible annular space 13 between the heating pipe's mantle surface 10 and the support ring's inner cylindrical wall 11. This space is suitably filled with insulating material to avoid heat loss via the support ring or the support sleeve 7. The inner wall 11 of the support sleeve 7 carries spacers 12 which in the example shown consist of four steel strips with a rectangular cross-section which extend along the entire length of the support sleeve, and whose longitudinal edges are welded to the support the sleeve 7 and to the heating pipe 8. The steel strips 12 have the same height, and the heating pipe 8 will thus extend coaxially through the respective support sleeves 7. In the embodiment example shown, there are four evenly spaced spacing strips 12, but of course any suitable number of spacers or similar spacers, provided that heat stirs t 8 is held coaxially in the support sleeve 7. If the short support sleeves 7 are placed sufficiently tightly along the heating pipe 8, the insulation 13 will be completely relieved of the pressure in the heating pipe, and there is no need to fear any compression of the insulation material under the heating pipe or hollow formations in the material above the heating pipe 8. The distance between the support sleeves is naturally given by the stiffness of the heating pipe. Usually, a distance of 3-5 m between the support sleeves is sufficient.

Som det fremgår av fig. 3 er det sylindriske, vanntette beskyttelsesrør 14 delt ved hver støttehylse 7 og ført inn over støttehylsen samt festet til denne ved hjelp av skruer 15 eller andre egnede festeorganer. Fortrinnsvis anvendes imidlertid et kontinuerlig beskyttelsesrør 14 som strekker seg udelt over støttehylsen. As can be seen from fig. 3, the cylindrical, watertight protective tube 14 is divided at each support sleeve 7 and brought in over the support sleeve and attached to this by means of screws 15 or other suitable fastening means. Preferably, however, a continuous protective tube 14 is used which extends undivided over the support sleeve.

For å holde støttehylsene 7 på bukkene 6 er der rundt hver støttehylse 7 anordnet en bøyle 16 som hensiktsmessig har en liten klaring 17 mot mantelflaten 18 av støttehylsen 7, slik at støttehylsen 7 og beskyttelsesrøret 14 fritt kan gli i bøylen 16. Bøylen 16 har gjengede ender, og disse er ført gjennom hull i de respektive bukker 6. Hver bukk 6 har en øvre horisontal flens 19 med de nevnte hull og en vertikal flens 20 som er sveiset fast til dekket 1. Bøylen 16 trekkes til ved hjelp av muttere 21 og 22, og for å sikre en hensiktsmessig klaring er der på bøylebena anordnet kontra-muttere 23 og 24 som ligger an mot oversiden av flensen 19. Bøylen 16 og/eller manteloverflaten på støtteringen 7 og beskyttelsesrøret 14 kan forsynes med et skikt av et friksjonsreduserende materiale for oppnåelse av de beste glide-egenskaper. Likeledes kan friksjonsreduserende materiale anvendes mellom flensen 19 og beskyttelsesrøret 14. In order to hold the support sleeves 7 on the supports 6, a hoop 16 is arranged around each support sleeve 7, which appropriately has a small clearance 17 against the outer surface 18 of the support sleeve 7, so that the support sleeve 7 and the protective tube 14 can slide freely in the hoop 16. The hoop 16 has threaded ends, and these are passed through holes in the respective trestles 6. Each trestle 6 has an upper horizontal flange 19 with the aforementioned holes and a vertical flange 20 which is welded to the tire 1. The brace 16 is tightened by means of nuts 21 and 22, and to ensure an appropriate clearance, there are counter-nuts 23 and 24 arranged on the stirrup legs which lie against the upper side of the flange 19. The stirrup 16 and/or the mantle surface of the support ring 7 and the protective tube 14 can be provided with a layer of a friction-reducing material for achieving the best sliding properties. Likewise, friction-reducing material can be used between the flange 19 and the protective tube 14.

Som det fremgår av fig. 4 er beskyttelsesrøret 14 hensiktsmessig utført som et teleskoperende rør bestående av to rørdeler 25 og 26 som er skjøvet inn i hinannen, og mellom hvilke der er anordnet en pakningsring 27 som tillater en aksial bevegelse mellom delene 25 og 26 uten at tetningsfunk-sjonen mot vann forringes. Den viste ring 27 består av et kontinuerlig bånd av gummi, silikongummi eller lignende, men tetningen kan også utgjøres av en eller flere O-ringer. As can be seen from fig. 4, the protection tube 14 is suitably designed as a telescoping tube consisting of two tube parts 25 and 26 which are pushed into each other, and between which there is arranged a sealing ring 27 which allows an axial movement between the parts 25 and 26 without the sealing function against water deteriorate. The shown ring 27 consists of a continuous band of rubber, silicone rubber or the like, but the seal can also be made up of one or more O-rings.

Fig. 5 viser tilkoblingen mellom to til hinannen stø-tende dampledningsstykker 2 og 2'. Enden av hvert varmerør 8, 8' er sveiset fast til en ringflens 28 resp. 29 som er for-synt med koaksiale hull 30, 31 for bolter til å trekke flen-sene tettende sammen. Beskyttelsesrøret 14 av ledningsstykket 2 er fast forbundet med et kort sylindrisk rørstykke 32 som rager ut fra den indre overflate av flensen 28, og beskyttel-sesrøret 14' av 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, og om nødvendig er således en etterstramming av boltene mulig uten inngrep i isolasjonen. Flensforbindelser av denne type tillater en rask og enkel utskiftning av et skadet ledningsstykke 2. Fig. 5 shows the connection between two abutting steam line pieces 2 and 2'. The end of each heating pipe 8, 8' is welded to a ring flange 28 or 29 which is provided with coaxial holes 30, 31 for bolts to pull the flanges tightly together. The protection tube 14 of the line piece 2 is firmly connected to a short cylindrical tube piece 32 which projects from the inner surface of the flange 28, and the protection tube 14' of the cable piece 2' is firmly connected to a short cylindrical tube piece 33 which projects from the inner surface of the flange 29. The two pipe pieces 32 and 33 are coaxial with the associated heating pipes 8 or 8". The two flanges 28, 29 extend with their outer circumferences and bolt holes outside the protective tube and insulation, and if necessary a re-tightening of the bolts is thus possible without intervention in the insulation. Flange connections of this type allow a quick and easy replacement of a damaged wire piece 2.

I det beskrevne utførelseseksempel er det antatt at beskyttelsesrøret 14 er fast anbragt på hver støttering 7, In the described embodiment, it is assumed that the protective tube 14 is firmly placed on each support ring 7,

og at røret således må være teleskoperende som beskrevet under henvisning til fig. 4. Det er imidlertid også mulig å la den ene ende være glidbart tilkoblet en støttehylse 7, som i den forbindelse gjøres så lang at rørenden ikke kan forlate støttehylsen ved de aksiale bevegelser som maksimalt opptrer. and that the tube must thus be telescoping as described with reference to fig. 4. However, it is also possible to let one end be slidably connected to a support sleeve 7, which in that connection is made so long that the pipe end cannot leave the support sleeve during the axial movements that occur at the maximum.

I denne forbindelse anordnes der hensiktsmessig en eller flere tetningsringer mellom støttehylsen og beskyttelsesrøret. In this connection, one or more sealing rings are suitably arranged between the support sleeve and the protective tube.

Claims

1. Device for a heat-insulated pipeline (2) of the kind that comprises an inner cylindrical heating pipe (8) which is intended to carry a medium with a high temperature, a cylindrical insulation (9) arranged around the heating pipe, a protective pipe (14) which surrounds the insulation, a series of cylindrical support sleeves (7) arranged along the pipeline with an outer diameter corresponding to the outer diameter of the insulation, and a series of axially directed spacers (12) which are arranged in an annular space (13) between the heating tube (8) and the interior of the support sleeves, characterized in that each spacer (12) is firmly connected to the heating pipe and the associated support sleeve, and that each support sleeve is axially slidably supported in a support member (16) which is designed to be attached to a substrate.

2. Device as stated in claim 1, characterized in that the spacer consists of strips (12) which extend axially along the inner wall (11) of the support sleeve (7).

3. Device as stated in claim 1 or 2, characterized in that the support means consists of a hoop (16) which with a clearance (17) surrounds the support sleeve (7), and a support flange (19) which carries the sleeve and the protective tube.

4. Device as stated in one of the preceding claims, characterized in that the outer surface (18) of the hoop (16) and/or the support sleeve (7) is coated with a friction-reducing material.