RU2164319C2

RU2164319C2 - Low-temperature pipeline

Info

Publication number: RU2164319C2
Application number: RU99109877/06A
Authority: RU
Inventors: В.В. Водолазских; А.В. Зюзин; Е.Н. Муранов
Original assignee: Сибирский химический комбинат
Priority date: 1999-05-05
Filing date: 1999-05-05
Publication date: 2001-03-20

Abstract

FIELD: power engineering, chemical, food and other branches of industry. SUBSTANCE: invention relates to building of pipelines, namely, to laying of pipelines inside the building in channels of low-temperature pipeline. Construction of low-temperature pipeline includes box with cover in which pipe surrounded with thermal insulation and feeding of low-temperature substance is positioned on rigid insulated support. It also contains hydraulic insulation and heating cable placed on external side walls of box. Feeding pipe has double-layer insulation. Layer adjacent to pipe is fine-pored, and the second layer is of coarse-pored material in which ventilation tubes are positioned. Hydraulic insulation is provided between channel cover over surface of coarse-pored thermal insulation layer. Hydraulic insulation is spaced from cover. The invention ensures reduction of low-temperature effect on internal constructions of building. EFFECT: improved construction. 1 dwg

Description

Изобретение относится к прокладке внутри здания в каналах низкотемпературной магистрали вблизи строительных конструкций и может быть использовано в энергетике, химической, пищевой и других отраслях, преимущественно эксплуатирующих трубопроводные магистрали с низкотемпературными веществами. The invention relates to laying inside a building in the channels of a low-temperature highway near building structures and can be used in the energy, chemical, food and other industries, mainly operating pipelines with low-temperature substances.

Известен криогенный трубопровод, изолируемый от воздействия отрицательных температур на окружающую среду пеноматериалом [1]. Known cryogenic pipeline, isolated from the effects of negative temperatures on the environment with foam [1].

Недостатком известной низкотемпературной магистрали является невозможность защиты окружающей пеноматериал наружной среды от промерзания из-за нарушения в процессе эксплуатации изолирующих свойств, а при техногенном обводнении происходит насыщение пеноматериала влагой и как следствие наступает промерзание. При циклических пусках и остановках пеноматериал насыщается неудаляемыми водяными парами теплого воздуха и происходит передача через пеноматериал холода в окружающую среду. A disadvantage of the known low-temperature line is the impossibility of protecting the external environment of the foam material from freezing due to a violation of the insulating properties during operation, and with man-made watering, the foam becomes saturated with moisture and freezing occurs as a result. During cyclic starts and stops, the foam is saturated with non-removable water vapor of warm air and cold is transferred through the foam to the environment.

Известен криогенный трубопровод [2], состоящий из трубопровода, порошковой изоляции, в которой гасятся с одной стороны тепловые потоки, а с другой стороны холодные потоки. Основным недостатком известного трубопровода является то, что при периодической остановке и пуске происходит насыщение порошковой изоляции неудаляемой влагой и как следствие ухудшение свойства изоляции и возникновение воздействия отрицательных температур на окружающую трубопровод среду. Known cryogenic pipeline [2], consisting of a pipeline, powder insulation, which extinguish heat flux on the one hand, and cold flux on the other. The main disadvantage of the known pipeline is that during periodic shutdown and start-up, the powder insulation is saturated with unremovable moisture and, as a result, the insulation property deteriorates and negative temperatures influence the surrounding environment.

Известна теплоизоляция для низкотемпературных магистралей [3], где к низкотемпературной стенке прилегает мелкопористый теплоизоляционный слой, а к нему разделительный кожух, к которому прилегает крупнопористый теплоизоляционный слой. Thermal insulation is known for low-temperature highways [3], where a finely porous heat-insulating layer is adjacent to a low-temperature wall, and a dividing casing is attached to it, to which a large-porous heat-insulating layer is adjacent.

Основным недостатком известной теплоизоляции является невозможность устранения воздействия отрицательных температур на окружающую среду, т.к. при периодических остановках есть возможность увлажнения, т.е. замерзшая влага перейдет в жидкую фазу и крупнопористая теплоизоляция намокнет, при следующем запуске произойдет замерзание влаги, теплоизоляция потеряет свои свойства и произойдет замерзание окружающей среды и возникнет воздействие отрицательной температуры (например, пучение грунта). Также недостатком известного низкотемпературного трубопровода является то, что при возникновении частичного техногенного обводнения трубопровода крупнопористый изоляционный материал теряет свои свойства и происходит воздействие отрицательных температур на окружающую среду. The main disadvantage of the known thermal insulation is the inability to eliminate the effects of negative temperatures on the environment, because with periodic stops there is the possibility of moisture, i.e. frozen moisture will pass into the liquid phase and the large-pore insulation will become wet, moisture will freeze the next time it starts, the insulation will lose its properties and the environment will freeze and a negative temperature will occur (for example, soil swelling). Another disadvantage of the known low-temperature pipeline is that when a partial technogenic watering of the pipeline occurs, the large-porous insulating material loses its properties and the effect of negative temperatures on the environment occurs.

Эти указанные недостатки низкотемпературной магистрали способствуют возникновению воздействия отрицательных температур на строительные конструкции внутри помещений. These indicated disadvantages of the low-temperature main line contribute to the influence of negative temperatures on building structures inside the premises.

Известна теплоизоляция, защищающая и изолирующая канал для трубопроводов [4] (прототип), перемещающих среду, температура которой значительно отличается от температуры окружающей среды. Known thermal insulation, protecting and insulating the channel for pipelines [4] (prototype), moving the medium, the temperature of which is significantly different from the ambient temperature.

Основным недостатком известного решения является то, что при циклических пусках и остановках теплоизолирующий материал насыщается неудаляемыми водяными парами теплого воздуха, происходит передача через теплоизоляцию холода и возникновение воздействия отрицательных температур на окружающую трубопровод среду. The main disadvantage of the known solution is that during cyclic starts and stops, the insulating material is saturated with unremovable water vapor of warm air, transmission of cold through thermal insulation and the occurrence of negative temperatures on the surrounding environment.

Задачей изобретения является создание конструкции канальной низкотемпературной магистрали, свободной от вышеуказанных недостатков, т.е. позволяющей ликвидировать воздействие отрицательных температур на внутристроительные конструкции помещения за счет удаления из крупнопористого теплоизоляционного материала влаги. The objective of the invention is the creation of the design of the channel low-temperature line, free from the above disadvantages, i.e. allowing to eliminate the influence of negative temperatures on the internal construction of the room by removing moisture from the large-porous heat-insulating material.

Поставленная задача решается тем, что прокладываемая низкотемпературная магистраль, включающая короб с крышкой, в котором размещена окруженная теплоизоляцией подающая труба на жесткой изолирующей опоре. При этом магистраль снабжена нагревательным кабелем, размещенным на наружной поверхности боковых стенок короба, гидроизоляцией, размещенной под крышкой с образованием относительно крышки зазора, сообщенного с вентиляционными трубами, размещенными в теплоизоляции нагревательные кабели содержат теплорегулирующие датчики, а теплоизоляция подающей трубы выполнена двухслойной, где примыкающий к подающей трубе мелкопористый материал, а охватывающий его - крупнопористый с размещенными в нем вентиляционными трубами. The problem is solved by the fact that the laid low-temperature highway, including the duct with a lid, which houses the feed pipe surrounded by thermal insulation on a rigid insulating support. At the same time, the main line is equipped with a heating cable placed on the outer surface of the side walls of the duct, waterproofing, placed under the cover with the formation of a gap relative to the cover, connected to ventilation pipes placed in the insulation, the heating cables contain heat-regulating sensors, and the insulation of the supply pipe is made of two layers, where the feed pipe is finely porous material, and the covering one is porous with ventilation pipes placed therein.

На чертеже показана в разрезе низкотемпературная магистраль. Низкотемпературная магистраль содержит железобетонный короб 1, подающую низкотемпературное вещество трубу 2, жесткую изолирующую опору 3, мелкопористый 4 и крупнопористый 5 теплоизоляционные слои, нагревательный кабель 6 с термодатчиком 7, вентиляционные трубы 8, установленные в крупнопористый теплоизоляционный слой 5, а между крышкой 9 короба 1 и теплоизоляционным слоем 5 имеется гидроизоляция 10. Железобетонный короб 1 расположен в пучинистом грунте 11. The drawing shows in section a low-temperature highway. The low-temperature highway contains a reinforced concrete box 1, a pipe 2 supplying a low-temperature substance, a rigid insulating support 3, fine-porous 4 and large-porous 5 heat-insulating layers, a heating cable 6 with a temperature sensor 7, ventilation pipes 8 installed in the large-porous heat-insulating layer 5, and between the lid 9 of the box 1 and the heat-insulating layer 5 has a waterproofing 10. A reinforced concrete box 1 is located in the heaving soil 11.

Магистраль низкотемпературной сети внутри здания, прокладываемая в канале, проходящем вблизи строительных конструкций, устраняет воздействие отрицательных температур следующим образом. При циклических остановках и пусках низкотемпературной магистрали происходит постепенное увлажнение теплоизоляции за счет водяных паров перепада температур и происходит "продавливание" отрицательной температурой лотка, что приводит к пучению мерзлого грунта. The main line of the low-temperature network inside the building, laid in the channel passing near the building structures, eliminates the effects of negative temperatures as follows. During cyclic stops and starts of the low-temperature main, the thermal insulation is gradually moistened due to water vapor of the temperature difference and the tray is forced through by the negative temperature of the tray, which leads to freezing of frozen soil.

В период остановки датчик 7, настроенный на небольшую отрицательную температуру (например, от -0 до -5^oC), включает нагревательный кабель 6, который обогревает грунт 11 и тем самым ликвидирует воздействие минусовых температур на строительные конструкции (например, это полы внутри здания, близко расположенный фундамент механизмов).During the stop period, the sensor 7, set to a small negative temperature (for example, from -0 to -5 ^o C), includes a heating cable 6, which heats the soil 11 and thereby eliminates the influence of subzero temperatures on building structures (for example, these are floors inside the building closely spaced foundation of mechanisms).

С другой стороны, при обогреве стенки канала происходит удаление водяных паров из крупнопористой теплоизоляционной массы 5 через вентиляционные трубы 8. On the other hand, when heating the channel wall, water vapor is removed from the large-porous heat-insulating mass 5 through ventilation pipes 8.

Помещение, где расположена низкотемпературная магистраль, требует систематической влажной уборки. Техногенная влага, попадая через крышку 9 на гидроизоляцию 10, задерживается, не смачивая крупнопористый теплоизоляционный слой 5, тем самым ликвидируется воздействие отрицательных температур. The room where the low-temperature line is located requires systematic wet cleaning. Technogenic moisture, getting through the cover 9 to the waterproofing 10, is delayed without wetting the large-porous heat-insulating layer 5, thereby eliminating the effect of negative temperatures.

Предлагаемая низкотемпературная магистраль благодаря конструктивным особенностям позволит ликвидировать воздействие отрицательных температур на внутристроительные конструкции за счет размещения вдоль наружной стенки канала нагревательного кабеля. Включение теплового кабеля по сигналу датчика в работу обогрева ликвидирует замерзание грунта вокруг канала из-за передачи холода через изоляцию низкотемпературного трубопровода, тем самым препятствуя воздействию пучения мерзлых грунтов на близко расположенные строительные конструкции (например, фундаменты механизмов). Due to the design features, the proposed low-temperature highway will allow to eliminate the influence of negative temperatures on the in-building structures by placing a heating cable along the outer wall of the channel. The inclusion of a heat cable by a sensor signal in the heating operation eliminates soil freezing around the channel due to the transmission of cold through the insulation of a low-temperature pipeline, thereby preventing the effects of heaving of frozen soils on closely located building structures (for example, the foundations of mechanisms).

Тепловое воздействие на крупнопористую теплоизоляционную массу позволит в период остановок удалить через вентиляционные трубы водяные пары (избыточную влагу). Тем самым произвести регенерацию теплоизоляционной массы, что исключает воздействие отрицательных температур на строительные конструкции. Наличие поверхностного гидроизоляционного слоя крупнопористой теплоизоляции обеспечивает конструкции техногенную водонепроницаемость, но не препятствует прохождению водяных паров при сушке крупнопористого теплоизоляционного слоя. Это способствует регенерации крупнопористой теплоизоляционной массы и ликвидирует воздействие отрицательных температур на внутри строительные конструкции. The thermal effect on the large-porous heat-insulating mass will allow water vapor (excess moisture) to be removed through the ventilation pipes during shutdowns. Thus, to regenerate the insulating mass, which eliminates the influence of negative temperatures on building structures. The presence of a surface waterproofing layer of large-pore thermal insulation provides technogenic waterproofness to the structure, but does not impede the passage of water vapor when drying a large-porous thermal insulation layer. This contributes to the regeneration of the large-porous heat-insulating mass and eliminates the influence of negative temperatures on the inside of building structures.

Литература
1. Крашенинников А. Н. Монолитная теплоизоляция из ячеистых бетонов и пластмасс. Л., 1971 г., с. 102.Literature
1. Krasheninnikov A. N. Monolithic thermal insulation from cellular concrete and plastics. L., 1971, with. 102.

2. А.с. СССР N 879128, F 16 L 59/06, 07.11.81 г., бюллетень N 41. 2. A.S. USSR N 879128, F 16 L 59/06, 11/07/81, Bulletin N 41.

3. А.с. СССР N 848871, F 16 L 59/02; F 17 C 3/06, 23.07.81 г., бюллетень N 27. 3. A.S. USSR N 848871, F 16 L 59/02; F 17 C 3/06, 07/23/81, Bulletin No. 27.

4. Заявка ФРГ (DE) N 083223135, МКИ D 16 L 59/14, 1983 (прототип). 4. Application of Germany (DE) N 083223135, MKI D 16 L 59/14, 1983 (prototype).

Claims

A low-temperature main, including a box with a lid, in which a feed pipe surrounded by thermal insulation is placed on a rigid support, a waterproofing and a heating cable, characterized in that the heating cable is placed on the outer surface of the side walls of the box, and the waterproofing is placed under the box lid with a gap relative to it, communicated with ventilation pipes placed in a layer of large-porous thermal insulation.