RU128276U1

RU128276U1 - HEATED PIPE

Info

Publication number: RU128276U1
Application number: RU2012126851/06U
Authority: RU
Inventors: Александр Юрьевич Шмелев; Сергей Васильевич Самойлов; Ольга Всеволодовна Кроткова
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа Полимертепло"
Priority date: 2012-06-27
Filing date: 2012-06-27
Publication date: 2013-05-20

Abstract

1. Теплоизолированная труба, содержащая внутреннюю гофрированную стальную трубу, наружную трубу, расположенную с зазором относительно внутренней трубы, а также теплоизолирующий слой из вспененного полимера, заполняющего кольцевой зазор между внутренней трубой и наружной трубой, отличающаяся тем, что внутренняя гофрированная стальная труба характеризуется временем до появления первой трещины при воздействии кипящего 42%-ного раствора хлорида магния при рН 6 не менее 1000 ч, при этом толщина стенки внутренней гофрированной стальной трубы составляет 0,4-1,1 мм, а гофры внутренней трубы выполнены винтовыми.2. Теплоизолированная труба по п.1, отличающаяся тем, что внутренняя гофрированная стальная труба выполнена из нержавеющей стали.3. Теплоизолированная труба по п.2, отличающаяся тем, что в качестве нержавеющей стали выбрана малоуглеродистая высоколегированная сталь.4. Теплоизолированная труба по п.3, отличающаяся тем, что в качестве малоуглеродистой высоколегированной стали выбрана хромо-никелевая сталь.5. Теплоизолированная труба по п.1, отличающаяся тем, что внутренняя гофрированная стальная труба имеет толщину стенки 0,5-1,0 мм.6. Теплоизолированная труба по п.1, отличающаяся тем, что теплоизолирующий слой выполнен из вспененного полиизоцианурата или полиуретана.7. Теплоизолированная труба по п.1, отличающаяся тем, что в теплоизоляционном слое расположены проводники-индикаторы системы оперативного дистанционного контроля состояния влажности теплоизоляции (ОДК).8. Теплоизолированная труба по п.1, отличающаяся тем, что наружная труба выполнена в виде оболочки из термопластичной массы, предпочтительно из полиэтиле1. A heat-insulated pipe containing an inner corrugated steel pipe, an outer pipe located with a gap relative to the inner pipe, and a heat-insulating layer of foamed polymer filling the annular gap between the inner pipe and the outer pipe, characterized in that the inner corrugated steel pipe is characterized by a time of the appearance of the first crack when exposed to a boiling 42% solution of magnesium chloride at pH 6 for at least 1000 hours, while the wall thickness of the inner corrugated steel pipe with leaves 0.4-1.1 mm, and the corrugations of the inner pipe are screwed. 2. Thermally insulated pipe according to claim 1, characterized in that the inner corrugated steel pipe is made of stainless steel. The heat-insulated pipe according to claim 2, characterized in that low-carbon high-alloy steel is selected as stainless steel. The heat-insulated pipe according to claim 3, characterized in that chromium-nickel steel is selected as a low-carbon high-alloy steel. The heat-insulated pipe according to claim 1, characterized in that the inner corrugated steel pipe has a wall thickness of 0.5-1.0 mm. The heat-insulated pipe according to claim 1, characterized in that the heat-insulating layer is made of foamed polyisocyanurate or polyurethane. The heat-insulated pipe according to claim 1, characterized in that in the heat-insulating layer there are conductive indicators of the operational remote monitoring system for the state of humidity of thermal insulation (UEC) .8. Thermally insulated pipe according to claim 1, characterized in that the outer pipe is made in the form of a shell of thermoplastic mass, preferably of polyethylene

Description

Область техникиTechnical field

Полезная модель относится к трубам, предназначенным для транспортировки жидкостей и газов, в частности для тепловых сетей коммунальных и промышленных предприятий.The utility model relates to pipes designed for transporting liquids and gases, in particular for heating networks of communal and industrial enterprises.

Уровень техникиState of the art

Известна металлическая труба для транспортировки среды (EP 2392418А1, кл. МПК B21D 19/00; F16L 23/04; F16L 9/02, опубл. 07.12.2011), включающая удлиненную транспортирующую секцию с концами, адаптированными для соединения с другой металлической трубой. Такая труба проста в изготовлении, недорога и может выдерживать большие нагрузки. Однако эта труба не обладает гибкостью, что существенно усложняет монтаж трубопроводов. Склонность к коррозии ограничивает срок службы этой трубы. Транспортировка по этой трубе нагретой среды сопровождается большими потерями тепла.Known metal pipe for transporting the medium (EP 2392418A1, class IPC B21D 19/00; F16L 23/04; F16L 9/02, published 07.12.2011), including an elongated conveying section with ends adapted for connection with another metal pipe. Such a pipe is easy to manufacture, inexpensive and can withstand heavy loads. However, this pipe does not have flexibility, which greatly complicates the installation of pipelines. Corrosion tendency limits the life of this pipe. Transportation of heated medium through this pipe is accompanied by large heat losses.

Известна многослойная труба для систем горячего водоснабжения и теплоснабжения (Полезная модель RU 59190, F16L 11/10, опубл. 10.12.2006), содержащая внутреннюю оболочку из сшитого полиэтилена, усиленную армирующей системой и защитную оболочку, содержащую слой теплоизоляции из вспененного полимера, покрытый наружной оболочкой. Труба обладает гибкостью, характеризуется низкими теплопотерями, и не подвержена коррозии, однако не может использоваться для транспортировки жидкостей, нагретых до температуры выше 95°C.Known multilayer pipe for hot water and heat supply systems (Utility Model RU 59190, F16L 11/10, publ. 10.12.2006), containing an inner shell of cross-linked polyethylene, reinforced with a reinforcing system and a protective shell containing a layer of thermal insulation of foamed polymer, coated with an outer shell. The pipe is flexible, characterized by low heat loss, and is not susceptible to corrosion, but cannot be used to transport liquids heated to temperatures above 95 ° C.

Недостатком данной трубы является то, что она может использоваться при ограниченной температуре и давлении транспортируемой среды.The disadvantage of this pipe is that it can be used at a limited temperature and pressure of the transported medium.

Также известна теплоизолированная труба, содержащая внутреннюю трубу, проводящую среду, выполненную в виде гофрированной стальной трубы, наружную трубу, расположенную концентрично с зазором относительно внутренней трубы, а также теплоизолирующий слой из вспененного полимера, заполняющего кольцевой зазор между внутренней трубой и наружной трубой (RU 98114086 F16L 59/00, опубл. 10.05.2000). Такая труба является наиболее близким аналогом предлагаемой полезной модели.Also known is a heat-insulated pipe containing an inner pipe, a conductive medium made in the form of a corrugated steel pipe, an outer pipe arranged concentrically with a gap relative to the inner pipe, and a heat-insulating layer of foamed polymer filling the annular gap between the inner pipe and the outer pipe (RU 98114086 F16L 59/00, publ. 10.05.2000). Such a pipe is the closest analogue of the proposed utility model.

Известная труба обладает гибкостью, обеспечивающей удобный монтаж трубопроводов, характеризуется малыми потерями тепла при транспортировке жидкостей, нагретых до 135°C и выше. Однако, обладая удовлетворительной стойкостью к общим видам коррозии, труба подвержена интенсивному коррозионному растрескиванию под напряжением при транспортировке воды с повышенным содержанием растворенного кислорода. Коррозионное растрескивание под напряжением в известной трубе обусловлено повышенным уровнем механических напряжений в металле, возникающих в результате гофрирования трубы. Долговременное безаварийное использование таких труб возможно исключительно в закрытых системах теплоснабжения, в которых по замкнутому кругу циркулирует специально подготовленная деаэрированная, умягченная и обессоленная вода с содержанием растворенного кислорода не превышающем 20 мкг/дм³. В открытых системах теплоснабжения, в которых может транспортироваться вода, содержащая до 300-400 мкг/дм растворенного кислорода и других коррозионно-активных примесей, например углекислого газа, карбонатов кальция и магния, хлоридов и сульфатов труба интенсивно корродирует, и срок ее службы существенно сокращается.Known pipe has the flexibility to conveniently install pipelines, characterized by low heat loss during transportation of liquids heated to 135 ° C and above. However, having a satisfactory resistance to general types of corrosion, the pipe is subject to intense stress corrosion cracking during transportation of water with a high content of dissolved oxygen. Stress corrosion cracking in a known pipe is caused by an increased level of mechanical stresses in the metal resulting from the corrugation of the pipe. Long-term trouble-free use of such pipes is possible exclusively in closed heat supply systems, in which specially prepared deaerated, softened and desalinated water with a dissolved oxygen content not exceeding 20 μg / dm ³ circulates in a closed circle. In open heating systems, in which water can be transported containing up to 300-400 μg / dm dissolved oxygen and other corrosive impurities, such as carbon dioxide, calcium and magnesium carbonates, chlorides and sulfates, the pipe corrodes intensively and its service life is significantly reduced .

Технический результатTechnical result

Технический результат, достигаемый при использовании полезной модели, заключается в увеличении срока службы трубы при заданных условиях эксплуатации и сохранении гибкости трубы. К эксплуатационным параметрам трубы относятся рабочая температура и рабочее давление трубы.The technical result achieved by using the utility model is to increase the service life of the pipe under given operating conditions and maintain the flexibility of the pipe. The operational parameters of the pipe include the working temperature and working pressure of the pipe.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Указанный технический результат достигается за счет того, что в теплоизолированной трубе, содержащей внутреннюю гофрированную стальную трубу, наружную трубу, расположенную с зазором относительно внутренней трубы, а также теплоизолирующий слой из вспененного полимера, заполняющего кольцевой зазор между внутренней трубой и наружной трубой, внутренняя гофрированная стальная труба характеризуется временем до появления первой трещины при воздействии кипящего 42% раствора хлорида магния при рН 6 не менее 1000 часов при толщине стенки 0,4-1,1 мм, а гофры внутренней стальной трубы выполнены винтовыми.The specified technical result is achieved due to the fact that in a thermally insulated pipe containing an inner corrugated steel pipe, an outer pipe located with a gap relative to the inner pipe, as well as an insulating layer of foamed polymer filling the annular gap between the inner pipe and the outer pipe, the inner corrugated steel the pipe is characterized by the time until the first crack appears when exposed to a boiling 42% solution of magnesium chloride at pH 6 for at least 1000 hours with a wall thickness of 0.4-1.1 mm, and the corrugations of the inner steel pipe are screw.

Толщина стенки внутренней гофрированной стальной трубы, предпочтительно, составляет 0,5-1,0 мм.The wall thickness of the inner corrugated steel pipe is preferably 0.5-1.0 mm.

Внутренняя гофрированная стальная труба может быть выполнена из нержавеющей стали, преимущественно малоуглеродистой и высоколегированной, например хромо-никелевой стали.The inner corrugated steel pipe may be made of stainless steel, mainly low carbon and high alloy, such as chromium-nickel steel.

Предпочтительно выполнение теплоизолирующего слоя из вспененного полиизоцианурата или полиуретана.Preferably, the heat insulating layer is made of foamed polyisocyanurate or polyurethane.

В теплоизолирующем слое возможно расположение проводников-индикаторов системы оперативного дистанционного контроля состояния влажности теплоизоляции (ОДК).In the heat-insulating layer, the location of the indicator conductors of the operational remote monitoring system of the humidity state of thermal insulation (UEC) is possible.

Наружная труба выполнена из термопластичной пластмассы, предпочтительно из полиэтилена.The outer tube is made of thermoplastic plastic, preferably polyethylene.

Наружная труба выполнена гофрированной, гофры наружной трубы предпочтительно выполнены кольцевыми.The outer pipe is corrugated, the corrugations of the outer pipe are preferably circular.

Труба может включать барьерный слой, расположенный между теплоизолирующим слоем и наружной трубой, выполненный, например, из полиэтилентерефталата.The pipe may include a barrier layer located between the insulating layer and the outer pipe, made, for example, of polyethylene terephthalate.

Внутренняя гофрированная стальная труба предпочтительно характеризуется соотношением толщины стенки к внутреннему диаметру не более 0,010.The inner corrugated steel pipe is preferably characterized by a ratio of wall thickness to inner diameter of not more than 0.010.

Описание чертежаDescription of the drawing

На Фиг.1 показана структура теплоизолированной трубы. Заявленная теплоизолированная труба включает внутреннюю гофрированную стальную трубу (1), наружную трубу (2), расположенную с зазором относительно внутренней трубы, теплоизолирующий слой (3) из вспененного полимера, заполняющего кольцевой зазор между внутренней и наружной трубой, датчик ОДК (4), а также барьерный слой (5).Figure 1 shows the structure of a thermally insulated pipe. The claimed heat-insulated pipe includes an inner corrugated steel pipe (1), an outer pipe (2) located with a gap relative to the inner pipe, a heat-insulating layer (3) of foamed polymer filling the annular gap between the inner and outer pipe, an OEC sensor (4), and also a barrier layer (5).

В предлагаемой полезной модели теплоизолированная труба содержит внутреннюю гофрированную стальную трубу. При гофрировании стальной трубы появляются растягивающие и сжимающие напряжения, которые сохраняются в металле трубы после завершения гофрирования. Такие остаточные напряжения в металле являются причиной коррозионного растрескивания трубы в процессе эксплуатации при воздействии коррозионно-активной среды, особенно при транспортировке среды в открытых системах теплоснабжения, содержащей более 20 мкг/дм³ растворенного кислорода, повышенное количество углекислого газа, хлоридов, сульфатов и других коррозионно-активных агентов. В соответствии с ГОСТ 26294-84 «Соединения сварные. Методы испытаний на коррозионное растрескивание» стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением коррозионно-стойких сталей принято характеризовать временем до появления первой трещины при обработке в кипящем 42% растворе хлорида магния при pH 6.In the proposed utility model, a thermally insulated pipe comprises an inner corrugated steel pipe. When corrugating a steel pipe, tensile and compressive stresses appear, which are stored in the metal of the pipe after the corrugation is completed. Such residual stresses in the metal cause corrosion cracking of the pipe during operation when exposed to a corrosive medium, especially when transporting the medium in open heat supply systems containing more than 20 μg / dm ^{3 of} dissolved oxygen, an increased amount of carbon dioxide, chlorides, sulfates and other corrosive -active agents. In accordance with GOST 26294-84 “Welded joints. Test methods for corrosion cracking ”Resistance to stress corrosion cracking of corrosion-resistant steels is usually characterized by the time until the first crack appears when processing in a boiling 42% solution of magnesium chloride at pH 6.

Таким образом, уровень остаточных напряжений стальной гофрированной трубы характеризуется временем до появления первой трещины при обработке трубы в кипящем 42% растворе хлорида магния при pH 6. Если время до появления первой коррозионной трещины составляет менее 1000 часов, то уровень остаточных напряжений обеспечивает долговременную эксплуатацию трубы только в условиях контакта со средой с невысоким коррозионным воздействием на металл. Содержание растворенного кислорода в транспортируемой среде не должно превышать 20 мкг/дм³. Такие условия могут быть выполнены лишь в закрытых системах теплоснабжения, в которых по замкнутому контуру (без контакта с открытым воздухом) циркулирует специально подготовленная деаэрированная умягченная обессоленная вода. В открытых системах теплоснабжения, из которых производится отбор питьевой воды потребителям, вследствие добавления большого количества подпиточной воды с целью компенсации ее прямого отбора, и в результате прямого контакта воды с воздухом содержание растворенного кислорода увеличивается и составляет более 20 мкг/дм³ и может достигать величины 300-400 мкг/дм³. При использовании в открытых системах теплоснабжения трубы, характеризующейся временем до появления первой трещины при обработке в кипящем 42% растворе хлорида магния при pH 6 менее 1000 часов, случаи растрескивания трубы при эксплуатации возможны уже через 2-4 года.Thus, the level of residual stresses of a steel corrugated pipe is characterized by the time until the first crack appears when processing the pipe in a boiling 42% solution of magnesium chloride at pH 6. If the time before the first corrosion crack appears is less than 1000 hours, the level of residual stresses ensures long-term operation of the pipe only in contact with a medium with a low corrosion effect on the metal. The content of dissolved oxygen in the transported medium should not exceed 20 μg / DM ³ . Such conditions can be fulfilled only in closed heat supply systems in which specially prepared deaerated softened demineralized water circulates in a closed circuit (without contact with open air). In open heat supply systems from which drinking water is drawn to consumers, due to the addition of a large amount of make-up water in order to compensate for its direct extraction, and as a result of direct contact of water with air, the dissolved oxygen content increases and amounts to more than 20 μg / dm ³ and can reach 300-400 mcg / dm ³ . When using a pipe in open heat supply systems that is characterized by the time before the first crack appears when processing in a boiling 42% solution of magnesium chloride at pH 6 less than 1000 hours, cases of pipe cracking during operation are possible after 2-4 years.

Достижение заявленного технического результата возможно в том случае, когда внутренняя стальная гофрированная труба способна выдерживать воздействие кипящего раствора хлорида магния при pH 6 в течение не менее 1000 часов до появления первой трещины. Труба, способная выдержать 1000 и более часов без растрескивания при воздействии кипящего раствора хлорида магния может использоваться для транспортирования воды с температурой до 135°C, содержащей более 20 мкг/дм³ (до 300-400 мкг/дм³) растворенного кислорода в течение длительного времени (25-30 лет) без появления признаков коррозии. При этом труба остается достаточно гибкой и характеризуется минимальным радиусом изгиба трубы не более 10*d, где d - внешний диаметр изолированной трубы.The achievement of the claimed technical result is possible in the case when the inner steel corrugated pipe is able to withstand the effects of a boiling solution of magnesium chloride at pH 6 for at least 1000 hours before the first crack. A pipe capable of withstanding 1000 or more hours without cracking when exposed to a boiling solution of magnesium chloride can be used to transport water with a temperature of up to 135 ° C containing more than 20 μg / dm ³ (up to 300-400 μg / dm ³ ) of dissolved oxygen for a long time time (25-30 years) without signs of corrosion. In this case, the pipe remains sufficiently flexible and is characterized by a minimum bending radius of the pipe of not more than 10 * d, where d is the outer diameter of the insulated pipe.

Заданная характеристика металлической трубы - способность выдерживать воздействие кипящего раствора хлорида магния при pH 6 в течение не менее 1000 часов до появления первой трещины обеспечивается тем, что трубы имеют пониженный уровень остаточных напряжений, который может достигаться известными способами, например, вибрационным способом, основанным на обработке изделий в резонансном режиме переменными напряжениями, достаточными для протекания упругопластических деформаций металла, способами ультразвуковой или термической обработки. При этом предпочтительным является термическая обработка путем индукционного нагрева в среде инертного газа.The predetermined characteristic of the metal pipe - the ability to withstand the effects of a boiling solution of magnesium chloride at pH 6 for at least 1000 hours before the first crack appears, is ensured by the fact that the pipes have a reduced level of residual stresses that can be achieved by known methods, for example, by a vibration method based on processing products in resonance mode with alternating voltages sufficient for the flow of elastoplastic deformations of the metal by ultrasonic or heat treatment methods. In this case, heat treatment by induction heating in an inert gas medium is preferable.

Внутренняя гофрированная стальная труба имеет толщину стенки 0,4-1,1 мм. При толщине стенки менее 0,4 мм труба не обладает прочностными характеристиками, необходимыми для транспортировки среды с температурой до 135°C, в частности, из-за того, что в стенке, имеющей толщину менее указанной, возможно развитие коррозионных трещин с образованием сквозных отверстий, которое происходит до окончания установленного срока эксплуатации трубы (25-30 лет). Верхний предел толщины стенки трубы - 1,1 мм, ограничен существенным ростом затрат на увеличение коррозионной стойкости трубы по отношению к стоимости готовой трубы, а также тем, что при большей толщине стенки не достигается необходимая гибкость трубы.The inner corrugated steel pipe has a wall thickness of 0.4-1.1 mm. With a wall thickness of less than 0.4 mm, the pipe does not have the strength characteristics necessary for transporting a medium with a temperature of up to 135 ° C, in particular, due to the fact that corrosion cracking with the formation of through holes is possible in a wall having a thickness less than that indicated that occurs before the end of the specified pipe life (25-30 years). The upper limit of the pipe wall thickness - 1.1 mm, is limited by a significant increase in the cost of increasing the corrosion resistance of the pipe relative to the cost of the finished pipe, as well as the fact that with a larger wall thickness the required pipe flexibility is not achieved.

Экспериментально установлено, что предпочтительная толщина стенки внутренней гофрированной металлической трубы составляет 0,5-1,0 мм.It has been experimentally established that the preferred wall thickness of the inner corrugated metal pipe is 0.5-1.0 mm.

Выполнение внутренней стальной трубы гофрированной обеспечивает: кольцевую жесткость трубы в сочетании с гибкостью; выполнение гофр внутренней стальной трубы винтовыми обеспечивает спирализацию потока жидкости и минимальное гидродинамическое сопротивление, что предотвращает накопление отложений в трубе; вызывающих ускорение процесса коррозии, и повышает гибкость гофрированной трубы.The implementation of the inner corrugated steel pipe provides: ring stiffness of the pipe in combination with flexibility; the implementation of the corrugation of the inner steel pipe with a screw ensures the spiralization of the fluid flow and minimal hydrodynamic resistance, which prevents the accumulation of deposits in the pipe; causing acceleration of the corrosion process, and increases the flexibility of the corrugated pipe.

Кроме коррозии под напряжением металлы подвержены другим видам коррозии. Выполнение внутренней гофрированной стальной трубы из нержавеющей стали обеспечивает коррозионную устойчивость трубы к общим видам коррозии. Преимущественно, для повышения коррозионной стойкости трубы используют низкоуглеродистую высоколегированную нержавеющую сталь, например хром-никелевую сталь.In addition to stress corrosion, metals are susceptible to other types of corrosion. The implementation of the inner corrugated steel pipe made of stainless steel ensures the corrosion resistance of the pipe to general types of corrosion. Advantageously, to increase the corrosion resistance of the pipe, low-carbon, high-alloy stainless steel, for example, chromium-nickel steel, is used.

Теплоизолирующий слой предпочтительно выполнен из вспененного полиизоцианурата или пенополиуретана. Указанные материалы являются полужесткими теплоизоляторами и позволяют использовать предлагаемую трубу для транспортировки среды с температурой до 135°C без существенных теплопотерь при сохранении гибкости трубы и в тоже время защищают внутреннюю трубу от внешних механических воздействий, приводящих к появлению механических напряжений в металле, что также повышает коррозионную устойчивость трубы в процессе эксплуатации.The heat insulating layer is preferably made of foamed polyisocyanurate or polyurethane foam. These materials are semi-rigid heat insulators and allow you to use the proposed pipe for transporting media with temperatures up to 135 ° C without significant heat loss while maintaining the flexibility of the pipe and at the same time protect the inner pipe from external mechanical stresses that lead to the appearance of mechanical stresses in the metal, which also increases corrosion pipe stability during operation.

В теплоизолирующем слое трубы могут быть расположены проводники-индикаторы системы оперативного дистанционного контроля состояния влажности теплоизоляции (ОДК). Такие проводники обеспечивают контроль за проникновением в теплоизолирующий слой влаги, которая вызывает коррозионные повреждения внешней поверхности внутренней трубы, а также приводит к снижению теплоизолирующих характеристик трубы. Наличие ОДК позволяет при увеличении влажности теплоизолирующего слоя оперативно провести минимальные ремонтные работы трубопровода и тем самым предотвратить коррозионное повреждение внутренней трубы.In the heat-insulating layer of the pipe, indicator conductors of the operational remote monitoring system of the moisture state of thermal insulation (UEC) can be located. Such conductors provide control over the penetration of moisture into the heat-insulating layer, which causes corrosion damage to the outer surface of the inner pipe, and also leads to a decrease in the heat-insulating characteristics of the pipe. The presence of UEC allows, with increasing humidity of the insulating layer, to quickly carry out minimal repair work of the pipeline and thereby prevent corrosion damage to the inner pipe.

Наружная труба предлагаемой полезной модели, выполненная из термопластичной пластмассы, например из полиэтилена, обеспечивает защиту гибкой теплоизолированной трубы от воздействия внешней среды, включая механические и химические воздействия, в том числе защищает от проникновения влаги в теплоизолирующий слой, что также направлено на повышение коррозионной устойчивости трубы в процессе эксплуатации. Выполнение внешней трубы гофрированной, в том числе кольцевыми гофрами повышает гибкость наружной трубы и обеспечивает реализацию гибкости внутренней стальной гофрированной трубы в теплоизолированной трубе, а также обеспечивает устойчивое позиционирование трубы в грунте, что также способствует защите трубы от разрушающего воздействия внешней среды.The outer pipe of the proposed utility model, made of thermoplastic plastic, for example polyethylene, protects the flexible insulated pipe from environmental influences, including mechanical and chemical influences, including protects against moisture penetration into the insulating layer, which also aims to increase the corrosion resistance of the pipe during operation. The implementation of the outer corrugated pipe, including ring corrugations increases the flexibility of the outer pipe and provides the flexibility of the inner steel corrugated pipe in a thermally insulated pipe, as well as provides stable positioning of the pipe in the ground, which also helps to protect the pipe from the damaging effects of the external environment.

Барьерный слой, расположенный между теплоизолирующим слоем и наружной трубой препятствует потере углекислого газа теплоизолирующим материалом и таким образом предохраняет теплоизолирующий слой от разрушения, тем самым сохраняя его защитные и теплоизолирующие свойства и защищая трубу от коррозионного воздействия внешней среды.The barrier layer located between the insulating layer and the outer pipe prevents the loss of carbon dioxide by the insulating material and thus protects the insulating layer from destruction, thereby preserving its protective and heat-insulating properties and protecting the pipe from the corrosive effects of the external environment.

Внутренняя гофрированная стальная труба предпочтительно характеризуется соотношением толщины стенки к внутреннему диаметру не более 0,010. Указанное соотношение обеспечивает оптимальное сочетание прочностных и стоимостных характеристик трубы.The inner corrugated steel pipe is preferably characterized by a ratio of wall thickness to inner diameter of not more than 0.010. The specified ratio provides the optimal combination of strength and cost characteristics of the pipe.

Реализация заявленной гибкой теплоизолированной трубы демонстрируется следующими примерами:The implementation of the claimed flexible thermally insulated pipe is demonstrated by the following examples:

Пример 1Example 1

Теплоизолированная труба диаметром 250 мм включает внутреннюю гофрированную стальную трубу (1), наружную трубу (2) с кольцевым гофрированием, расположенную с зазором относительно внутренней трубы и выполненную из полиэтилена средней плотности. Кольцевой зазор между внутренней и наружной трубой заполнен теплоизолирующим вспененным полиизоциануратом (3) с покрытием барьерным слоем (5) из полиэтилентерефталата. Внутренняя труба выдерживает испытания в кипящем 42% растворе хлорида магния при pH 6 без появления трещин в течение более 1000 часов. Толщина стенки внутренней гофрированной металлической трубы составляет 1,1 мм при соотношении толщины стенки к внутреннему диаметру 0,006.A thermally insulated pipe with a diameter of 250 mm includes an inner corrugated steel pipe (1), an outer pipe (2) with annular corrugation, located with a gap relative to the inner pipe and made of medium density polyethylene. The annular gap between the inner and outer tubes is filled with heat-insulating foamed polyisocyanurate (3) coated with a barrier layer (5) of polyethylene terephthalate. The inner tube withstands tests in a boiling 42% solution of magnesium chloride at pH 6 without cracking for more than 1000 hours. The wall thickness of the inner corrugated metal pipe is 1.1 mm with a ratio of wall thickness to inner diameter of 0.006.

Пример 2Example 2

Теплоизолированная труба диаметром 110 мм включает внутреннюю гофрированную стальную трубу (1), наружную гладкую трубу (2), расположенную с зазором относительно внутренней трубы и выполненную из полиэтилена низкой плотности. Кольцевой зазор между внутренней и наружной трубой заполнен теплоизолирующим слоем пенополиуретана (3). В теплоизолирующем пенополиуретановом слое расположены два проводника-индикатора системы оперативного дистанционного контроля состояния влажности теплоизоляции (4). Внутренняя труба выдерживает испытания в кипящем 42% растворе хлорида магния при pH 6 без появления трещин в течение более 1000 часов. Толщина стенки внутренней трубы 0,4 мм при соотношении толщины стенки к внутреннему диаметру 0,01A thermally insulated pipe with a diameter of 110 mm includes an internal corrugated steel pipe (1), an external smooth pipe (2) located with a gap relative to the internal pipe and made of low density polyethylene. The annular gap between the inner and outer pipes is filled with a heat-insulating layer of polyurethane foam (3). In the heat-insulating polyurethane foam layer there are two indicator wires of the operational remote monitoring system for the moisture state of thermal insulation (4). The inner tube withstands tests in a boiling 42% solution of magnesium chloride at pH 6 without cracking for more than 1000 hours. The wall thickness of the inner pipe is 0.4 mm with a ratio of wall thickness to the inner diameter of 0.01

Пример 3Example 3

Теплоизолированная труба диаметром 150 мм включает внутреннюю гофрированную стальную трубу (1), наружную трубу с кольцевым гофрированием (2), выполненная из полиэтилена средней плотности и расположенную с зазором относительно внутренней трубы. Кольцевой зазор между внутренней и наружной трубой заполнен теплоизолирующим вспененным полиизоциануратом (3). В теплоизолирующем слое расположен проводник-индикатор системы оперативного дистанционного контроля состояния влажности теплоизоляции (4). Труба выдерживает испытания в кипящем 42% растворе хлорида магния при pH 6 без появления трещин в течение 1000 часов. Толщина стенки внутренней трубы составляет 0,6 мм при соотношении толщины стенки к внутреннему диаметру 0,008.A heat-insulated pipe with a diameter of 150 mm includes an inner corrugated steel pipe (1), an outer pipe with ring corrugation (2) made of medium density polyethylene and located with a gap relative to the inner pipe. The annular gap between the inner and outer tubes is filled with heat-insulating foamed polyisocyanurate (3). In the heat-insulating layer there is a conductor indicator of the operational remote monitoring system of the moisture state of thermal insulation (4). The pipe withstands tests in a boiling 42% solution of magnesium chloride at pH 6 without cracking for 1000 hours. The wall thickness of the inner pipe is 0.6 mm with a ratio of wall thickness to inner diameter of 0.008.

Пример 4Example 4

Теплоизолированная труба диаметром 185 мм включает внутреннюю гофрированную стальную трубу (1), наружную трубу с кольцевым гофрированием (2), выполненная из полиэтилена высокой плотности и расположенную с зазором относительно внутренней трубы. Кольцевой зазор между внутренней и наружной трубой заполнен теплоизолирующим вспененным полиизоциануратом (3). Труба выдерживает испытания в кипящем 42% растворе хлорида магния при pH 6 без появления трещин в течение более 1000 часов. Толщина стенки внутренней трубы составляет 0,8 мм при соотношении толщины стенки к внутреннему диаметру 0,008.A heat-insulated pipe with a diameter of 185 mm includes an inner corrugated steel pipe (1), an outer pipe with an annular corrugation (2) made of high density polyethylene and located with a gap relative to the inner pipe. The annular gap between the inner and outer tubes is filled with heat-insulating foamed polyisocyanurate (3). The pipe withstands tests in a boiling 42% solution of magnesium chloride at pH 6 without cracking for more than 1000 hours. The wall thickness of the inner pipe is 0.8 mm with a ratio of wall thickness to inner diameter of 0.008.

Все описанные в примерах 1-4 гибкие теплоизолированные трубы характеризуются временем до появления первой трещины при обработке в кипящем 42% растворе хлорида магния при pH 6 не менее 1000 часов. Такие трубы могут использоваться для транспортировки среды, содержащей более 20 мкг/дм³ растворенного кислорода при температуре до 135°C и эксплуатироваться в условиях открытых систем теплоснабжения в течение расчетного срока службы.All described in examples 1-4 flexible insulated pipes are characterized by the time until the first crack when processing in boiling 42% solution of magnesium chloride at pH 6 for at least 1000 hours. Such pipes can be used to transport a medium containing more than 20 μg / dm ^{3 of} dissolved oxygen at temperatures up to 135 ° C and can be operated in open heating systems for the estimated service life.

При этом предложенная труба обладает гибкостью, характеризуется минимальным радиусом изгиба трубы не превышающем 10*d, что обеспечивает возможность ее намотки на барабан и упрощение работы по монтажу трубопроводов.Moreover, the proposed pipe is flexible, characterized by a minimum bending radius of the pipe not exceeding 10 * d, which makes it possible to wind it onto the drum and simplify the installation of pipelines.

Пример 5Example 5

Теплоизолированная труба диаметром 250 мм включает внутреннюю гофрированную стальную трубу (1), наружную трубу (2) с кольцевым гофрированием расположенную с зазором относительно внутренней трубы и выполненную из полиэтилена средней плотности. Кольцевой зазор между внутренней и наружной трубой заполнен теплоизолирующим вспененным полиизоциануратом (3) с покрытием барьерным слоем (5) из полиэтилентерефталата. Внутренняя труба выдерживает испытания в кипящем 42% растворе хлорида магния при pH 6 до появления первых трещин в течение 20 часов. Толщина стенки внутренней гофрированной металлической трубы составляет 1,1 мм при соотношении толщины стенки к внутреннему диаметру 0,006.A thermally insulated pipe with a diameter of 250 mm includes an inner corrugated steel pipe (1), an outer pipe (2) with annular corrugation located with a gap relative to the inner pipe and made of medium density polyethylene. The annular gap between the inner and outer tubes is filled with heat-insulating foamed polyisocyanurate (3) coated with a barrier layer (5) of polyethylene terephthalate. The inner tube withstands tests in a boiling 42% solution of magnesium chloride at pH 6 until the first cracks appear within 20 hours. The wall thickness of the inner corrugated metal pipe is 1.1 mm with a ratio of wall thickness to inner diameter of 0.006.

Такая труба может успешно работать длительное время в закрытых системах теплоснабжения, в которых по замкнутому контуру циркулирует специально подготовленная вода, содержащая не более 20 мкг/дм³ растворенного кислорода. При использовании такой трубы в открытых системах теплоснабжения через 2-4 года эксплуатации при температуре до 135°C. в трубе возникают коррозионные трещины, труба теряет герметичность и подлежит замене.Such a pipe can successfully work for a long time in closed heat supply systems, in which specially prepared water containing no more than 20 μg / dm ^{3 of} dissolved oxygen circulates in a closed circuit. When using such a pipe in open heating systems after 2-4 years of operation at temperatures up to 135 ° C. Corrosion cracks occur in the pipe, the pipe loses its tightness and must be replaced.

Приведенные примеры не исчерпывают всех вариантов выполнения полезной модели. Указанный технический результат достигается при комбинации конструктивных элементов трубы из различных материалов, приведенных в формуле полезной модели.The given examples do not exhaust all variants of the utility model. The specified technical result is achieved with a combination of structural elements of the pipe from various materials given in the formula of the utility model.

Claims

1. A heat-insulated pipe containing an inner corrugated steel pipe, an outer pipe located with a gap relative to the inner pipe, and a heat-insulating layer of foamed polymer filling the annular gap between the inner pipe and the outer pipe, characterized in that the inner corrugated steel pipe is characterized by a time of the appearance of the first crack when exposed to a boiling 42% solution of magnesium chloride at pH 6 for at least 1000 hours, while the wall thickness of the inner corrugated steel pipe with leaves 0.4-1.1 mm, and the corrugations of the inner pipe are made screw.

2. The heat-insulated pipe according to claim 1, characterized in that the inner corrugated steel pipe is made of stainless steel.

3. The heat-insulated pipe according to claim 2, characterized in that low-carbon high-alloy steel is selected as stainless steel.

4. The heat-insulated pipe according to claim 3, characterized in that chromium-nickel steel is selected as a low-carbon high-alloy steel.

5. The heat-insulated pipe according to claim 1, characterized in that the inner corrugated steel pipe has a wall thickness of 0.5-1.0 mm

6. The insulated pipe according to claim 1, characterized in that the insulating layer is made of foamed polyisocyanurate or polyurethane.

7. The heat-insulated pipe according to claim 1, characterized in that in the heat-insulating layer there are conductive indicators of the operational remote monitoring system for the state of moisture of thermal insulation (UEC).

8. The heat-insulated pipe according to claim 1, characterized in that the outer pipe is made in the form of a shell of a thermoplastic mass, preferably of polyethylene.

9. The pipe according to claim 1, characterized in that the outer pipe is made corrugated.

10. The pipe according to claim 9, characterized in that the corrugations of the outer pipe are made circular.

11. The pipe according to claim 1, characterized in that it further includes a barrier layer located between the insulating layer and the outer pipe.

12. The pipe according to claim 11, characterized in that the barrier layer is made of polyethylene terephthalate.

13. The heat-insulated pipe according to claim 1, characterized in that the inner corrugated steel pipe is characterized by a ratio of wall thickness to inner diameter of not more than 0.010.