PL198690B1 - Przewód rurowy, elastyczny - Google Patents

Abstract

1. Przewód rurowy elastyczny do transportu p ly- nów pod wysokim ci snieniem, zw laszcza przewód gazu skroplonego, sk ladaj acy si e z metalowej rury falistej prowadz acej medium, znamienny tym, ze posiada pierwsz a warstw e zbrojenia z du zej ilo sci ta sm metalowych (2) lub drutów metalowych przyle- gaj acych do metalowej rury falistej (1) z du zym sko- kiem skr etu, drug a warstw e zbrojenia, z co najmniej jednej ta smy metalowej (3) lub drutu metalowego, które na lo zone s a na pierwsz a warstw e zbrojenia z naprezeniem wst epnym, z zasadniczo krótszym skokiem skr etu ni z ta smy metalowe (2) lub druty metalowe pierwszej warstwy zbrojenia, tak, ze co najmniej na pewnych odcinkach przynajmniej jedna ta sma metalowa (2) lub drut metalowy pierwszej war- stwy zbrojenia, s a ukszta ltowane i naprezone wst ep- nie pomi edzy dwoma wierzcho lkami fali metalowej rury falistej i p laszcza zewn etrznego (5) z tworzywa sztucznego. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest przewód rurowy elastyczny do transportu płynów pod ciśnieniem.

Do tankowania pojazdów upłynnionymi węglowodorami lub czystym upłynnionym wodorem potrzebne są przewody elastyczne, które mogą wytrzymać ciśnienia większe od 30 bar przy temperaturach eksploatacji od +40 do -50°C.

Tworzywa sztuczne, ale również i guma nie nadają się, ponieważ przy niskich temperaturach stają się łamliwe. Poza tym, przewody rurowe z tych materiałów nie są w stanie wytrzymać wymaganych wysokich ciśnień.

Znane są metalowe rury faliste, które z powodu pofałdowania są bardzo elastyczne. Te rury faliste zwykle wytwarzane są przez kształtowanie cienkościennych taśm metalowych w rurę szczelinową, spawanie szwu wzdłużnego i następnie fałdowanie. Wada tych falistych rur metalowych polega na tym, że odpowiednio do grubości ścianki rury falistej, przy przekroczeniu ciśnienia wewnętrznego ok. 5 bar zaczyna ona się wydłużać.

Aby przezwyciężyć tę niedogodność, zaproponowano, aby na rurę falistą nałożyć plecionkę metalową. Ten proces jest jednak z powodu małej szybkości wytwarzania kosztowny.

Z opisu niemieckiego wzoru użytkowego nr DE-GM 91 08 303 znana jest metalowa rura falista, w której wydłużania na skutek poddania wysokiemu ciśnieniu uniknięto przez to, że przewidziane zostało owinięcie z taśmy tkaninowej z włókien wytrzymałych na rozciąganie. Włókna mogą być z tworzywa sztucznego lub materiału tekstylnego. Mogą również występować dodatkowo włókna metalowe. Okazało się jednak, że ten przewód rurowy nie może przyjąć wymaganych wysokich ciśnień przy niskich temperaturach.

Zadaniem wynalazku jest wytworzenie takiej metalowej rury falistej, która może wytrzymać ciśnienie wewnętrzne od 30 bar, krótkotrwale do 40 bar, przy czym znajdujące się w rurze metalowej medium może mieć temperaturę niższa od -40°.

Przewód rurowy elastyczny do transportu płynów pod wysokim ciśnieniem, zwłaszcza przewód gazu skroplonego, składający się z metalowej rury falistej prowadzącej medium, charakteryzuje się według wynalazku tym, że posiada pierwszą warstwę zbrojenia z dużej ilości taśm metalowych lub drutów metalowych przylegających do metalowej rury falistej z dużym skokiem skrętu, drugą warstwę zbrojenia, z co najmniej jednej taśmy metalowej lub drutu metalowego, które nałożone są na pierwszą warstwę zbrojenia z naprężeniem wstępnym, z zasadniczo krótszym skokiem skrętu niż taśmy metalowe lub druty metalowe pierwszej warstwy zbrojenia, tak, że co najmniej na pewnych odcinkach przynajmniej jedna taśma metalowa lub drut metalowy pierwszej warstwy zbrojenia są ukształtowane i naprężone wstępnie pomiędzy dwoma wierzchołkami fali metalowej rury falistej i płaszcza zewnętrznego z tworzywa sztucznego.

Korzystnie, przestrzeń pośrednia pomiędzy metalową rurą falistą i płaszczem zewnętrznym z tworzywa sztucznego, co najmniej częściowo jest wypełniona masą wypełniającą na bazie bitumu.

Korzystnie, metalowa rura falista, pierwsza warstwa zbrojenia i druga warstwa zbrojenia są ze stali nierdzewnej.

Korzystnie, metalowa rura falista jest rurą metalową falistą spawaną spoiną wzdłużną i tworzącą linię śrubową.

Korzystnie, druga warstwa zbrojenia ma kierunek skrętu biegnący przeciwnie do kierunku skrętu pierwszej warstwy zbrojenia.

Korzystnie, pokrycie pierwszej warstwy zbrojenia wynosi 50 - 70%.

Korzystnie, kierunek skrętu drugiej warstwy zbrojenia jest taki sam jak wznios linii śrubowej, a skok skrętu drugiej warstwy zbrojenia ma wartość, która leży pomiędzy jednokrotnością i pięciokrotnością wzniosu linii śrubowej.

Przewód rurowy zgodny z wynalazkiem przeznaczony jest zwłaszcza do połączenia daleko położonych zbiorników magazynowych z kolumnami rozdzielczymi stacji tankowania. Przewód rurowy służy zwłaszcza do transportu propanu i/lub butanu albo również mieszanin tych węglowodorów, które są wytwarzane w rafineriach ropy naftowej i do tej pory są tam spalane.

Elastyczność przewodu rurowego umożliwia, z jednej strony, wytwarzanie i transport przewodu rurowego o dużych długościach, tak, że zbyteczne są występujące przy krótkich długościach miejsca połączenia, z drugiej strony szybkie układanie z zakrzywieniami w przebiegu trasy.

Wynalazek w przykładach wykonania został przedstawiony na fig. 1 i fig. 2 rysunku, przy czym fig. 1 przedstawia fragment przewodu rurowego w widoku z boku, a fig. 2 wyrwanie „X z fig. 1.

PL 198 690 B1

Przewód rurowy składa się z wewnętrznej rury falistej 1 ze stali nierdzewnej, na którą nałożona jest warstwa zbrojenia z dużej ilości płaskich taśm metalowych 2 o dużym skoku skrętu. Skok skrętu 1 wynosi między 2 i 10 D, przy czym D jest średnicą zewnętrzną rury wewnętrznej 1. Płaskie taśmy metalowe 2 składają się również ze stali nierdzewnej i otaczają rurę wewnętrzną 1 pokryciem pomiędzy 50 i 70%.

Druga warstwa zbrojenia składa się z płaskiej taśmy metalowej 3 nałożonej na pierwszą warstwę zbrojenia o krótkim skoku skrętu, również ze stali nierdzewnej, która jest nałożona z naprężeniami wstępnym na pierwszą warstwę zbrojenia, tak, ze pierwsza warstwa zbrojenia przylega mocno do powierzchni rury wewnętrznej 1. Odnośnikiem 4 oznaczona jest warstwa z masy zabezpieczającej przed korozją, zawierającej bitum, która wypełnia przestrzenie pośrednie pomiędzy rurą wewnętrzną 1 i taśmami metalowymi 2 i 3. Na warstwie 4 przewidziany jest płaszcz zewnętrzny 5 z tworzywa sztucznego, zwłaszcza z polietylenu.

Na fig. 2 przedstawiony jest w powiększeniu wycinek, który przedstawia współpracę taśm metalowych 2 i 3 z rurą wewnętrzną 1.

Skok skrętu taśmy metalowej 3 różni się od skoku skrętu taśm metalowych 2. Korzystnie, kierunek skrętu taśmy metalowej 3 jest przeciwny do kierunku skoku skrętu taśm metalowych 2. Dla przypadku, w którym rura wewnętrzna 1 jest rurą falistą o linii śrubowej, kierunek skrętu taśm metalowych 2 jest przeciwny do kierunku wzniosu linii śrubowej rury wewnętrznej, a przeciwnie, kierunek skrętu taśmy metalowej 3 odpowiada kierunkowi wzniosu linii śrubowej rury wewnętrznej 1.

Korzystnie, skok skrętu taśmy metalowej 3 nie różni się zasadniczo od wzniosu linii śrubowej rury wewnętrznej 1. W ten sposób taśmy metalowe 2 pierwszej warstwy zbrojenia są przez nałożona z naprężeniem wstępnym taśmę metalową 3, w wielu miejscach rozmieszczonych na obwodzie rury wewnętrznej, uformowane w dolinę fali, przebiegającą po linii śrubowej, znajdującą się pomiędzy dwoma wierzchołkami fali, jako przedstawiono za pomocą odnośnika 6. Przez to powstaje siłowe połączenie taśm metalowych 2 i 3 z rurą wewnętrzną 1. Dodatkowo taśmy metalowe 2 są naprężone wstępnie w ich kierunku wzdłużnym, dzięki czemu uniknięto wydłużenia rury wewnętrznej 1 przy poddaniu jej ciśnieniu wewnętrznemu. Taśmy metalowe 2 pierwszej warstwy zbrojenia podwyższają na skutek wysokiego stopnia pokrycia dopuszczalne ciśnienie rozrywające przewodu rurowego.

Claims (7)

1. Przewód rurowy elastyczny do transportu płynów pod wysokim ciśnieniem, zwłaszcza przewód gazu skroplonego, składający się z metalowej rury falistej prowadzącej medium, znamienny tym, że posiada pierwszą warstwę zbrojenia z dużej ilości taśm metalowych (2) lub drutów metalowych przylegających do metalowej rury falistej (1) z dużym skokiem skrętu, drugą warstwę zbrojenia, z co najmniej jednej taśmy metalowej (3) lub drutu metalowego, które nałożone są na pierwszą warstwę zbrojenia z naprężeniem wstępnym, z zasadniczo krótszym skokiem skrętu niż taśmy metalowe (2) lub druty metalowe pierwszej warstwy zbrojenia, tak, że co najmniej na pewnych odcinkach przynajmniej jedna taśma metalowa (2) lub drut metalowy pierwszej warstwy zbrojenia, są ukształtowane i naprężone wstępnie pomiędzy dwoma wierzchołkami fali metalowej rury falistej i płaszcza zewnętrznego (5) z tworzywa sztucznego.

2. Przewód rurowy według zastrz. 1, znamienny tym, że przestrzeń pośrednia pomiędzy metalową rurą falistą (1) i płaszczem zewnętrznym (5) z tworzywa sztucznego, co najmniej częściowo jest wypełniona masą wypełniającą na bazie bitumu.

3. Przewód rurowy według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że metalowa rura falista (1), pierwsza warstwa zbrojenia i druga warstwa zbrojenia są ze stali nierdzewnej.

4. Przewód rurowy według zastrz. 1, znamienny tym, że metalowa rura falista (1) jest rurą metalową falistą spawaną spoiną wzdłużną i tworzącą linię śrubową.

5. Przewód rurowy według zastrz. 1, znamienny tym, że druga warstwa zbrojenia a kierunek skrętu biegnący przeciwnie do kierunku skrętu pierwszej warstwy zbrojenia.

6. Przewód rurowy według zastrz. 1, znamienny tym, że pokrycie pierwszej warstwy zbrojenia stanowi 50 - 70%.

7. Przewód rurowy według zastrz. 4, znamienny tym, że kierunek skrętu drugiej warstwy zbrojenia jest taki sam jak wznios linii śrubowej, a skok skrętu drugiej warstwy zbrojenia ma wartość, która leży pomiędzy jednokrotnością i pięciokrotnością wzniosu linii śrubowej.