RU2318153C1 - Heat insulated pipe - Google Patents

Heat insulated pipe Download PDF

Info

Publication number
RU2318153C1
RU2318153C1 RU2006123219/06A RU2006123219A RU2318153C1 RU 2318153 C1 RU2318153 C1 RU 2318153C1 RU 2006123219/06 A RU2006123219/06 A RU 2006123219/06A RU 2006123219 A RU2006123219 A RU 2006123219A RU 2318153 C1 RU2318153 C1 RU 2318153C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
heat
basalt fiber
chopped glass
particles
Prior art date
Application number
RU2006123219/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Игоревич Грейлих (RU)
Владимир Игоревич Грейлих
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "СТП-РЕГИОН"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "СТП-РЕГИОН" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "СТП-РЕГИОН"
Priority to RU2006123219/06A priority Critical patent/RU2318153C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2318153C1 publication Critical patent/RU2318153C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: pipeline engineering.
SUBSTANCE: heat insulated pipe comprises pressure-tight piping shell made of a composition material. The outer side of the shell is provided with a heat insulation made of a material made of heat insulated base of foamed solidified material and filler made of particles of fiber glass mixed with sand. The length of each particle ranges from 1 to 5 cm. The foamed solidified material is made of foamed polyurethane.
EFFECT: simplified structure.
5 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к теплоизолированным трубам, которые содержат выполненную из композиционного материала герметичную трубчатую оболочку с нанесенной на ее наружной поверхности, по крайней мере, двухкомпонентной теплоизоляцией, причем один из компонентов представляет собой основу теплоизоляции и выполнен из вспененного материала, а второй компонент является наполнителем.The invention relates to heat-insulated pipes, which contain a sealed tubular shell made of composite material with at least two-component thermal insulation deposited on its outer surface, wherein one of the components is the basis of thermal insulation and is made of foam material, and the second component is a filler.

Известны теплоизолированные трубы, каждая из которых содержит выполненную из композиционного материала герметичную трубчатую оболочку, на наружной поверхности которой имеется теплоизоляция [1, 2, 5, 8, 11, 15, 16, 17].Thermally insulated pipes are known, each of which contains a hermetic tubular shell made of composite material, on the outer surface of which there is thermal insulation [1, 2, 5, 8, 11, 15, 16, 17].

С целью повышения прочности в некоторых конструкциях труб в качестве наполнителя используют сыпучий материал, например песок с цементом [9], порох [4] с целью его бездымной утилизации, продольные и поперечные наполнители [7]. В других технических решениях в качестве наполнителя используют стекловолокно, применяемое в стеклополимерных композиционных метериалах [10]. В изоляционном материале для труб используют волокна, связанные с отвержденным наполнителем [12]. Известны также технические решения, в которых нити стекловолокна теплозащитной оболочки армируют нитями упругого волокна с целью повышения прочности и несущей способности трубы [13].In order to increase the strength in some pipe designs, bulk material is used as a filler, for example, sand with cement [9], gunpowder [4] for the purpose of its smokeless utilization, longitudinal and transverse fillers [7]. In other technical solutions, fiberglass used in fiberglass composite materials [10] is used as a filler. In the insulating material for pipes using fibers associated with the cured filler [12]. Technical solutions are also known in which the glass fiber strands of the heat-shielding sheath are reinforced with elastic fiber strands in order to increase the strength and load-bearing capacity of the pipe [13].

Из известных технических решений близкими к заявленному техническому решению являются теплоизолированные трубы, каждая из которых содержит трубчатую оболочку, на наружной поверхности которой закреплена теплоизоляция из отвержденного материала [11, 15]. В техническом решении трубы для централизованного теплоснабжения [11] слой теплоизоляционного материала выполнен из пенополиуретана.Of the known technical solutions close to the claimed technical solution are insulated pipes, each of which contains a tubular shell, on the outer surface of which is fixed thermal insulation from the cured material [11, 15]. In the technical solution of the pipe for district heating [11], the layer of thermal insulation material is made of polyurethane foam.

В техническом решении [15] для транспортировки горячих жидкостей изоляционный материал содержит керамическое волокно, минеральное волокно, силикатное волокно или стекловолокно.In the technical solution [15] for transporting hot liquids, the insulating material contains ceramic fiber, mineral fiber, silicate fiber or fiberglass.

Прототипом изобретения является теплоизолированная труба, содержащая герметичную трубчатую оболочку, на наружной поверхности которой закреплена теплоизоляция, выполненная из материала, включающего компоненты, один из которых представляет собой основу теплоизоляционного материала и выполнен из вспененного отвержденного материала, а второй компонент является наполнителем [11].The prototype of the invention is a thermally insulated pipe containing a sealed tubular shell, on the outer surface of which a thermal insulation is fixed, made of a material including components, one of which is the basis of the heat-insulating material and is made of foamed cured material, and the second component is a filler [11].

В устройстве данной трубы теплоизоляционный материал выполняет теплоизолирующие функции, при этом механические нагрузки воспринимаются в основном внутренней и наружной трубчатыми оболочками, что существенно усложняет конструкцию трубы и повышает трудоемкость и материалоемкость ее изготовления.In the device of this pipe, the heat-insulating material performs heat-insulating functions, while mechanical loads are mainly perceived by the inner and outer tubular shells, which significantly complicates the design of the pipe and increases the complexity and material consumption of its manufacture.

Решаемой и достигаемой технической задачей изобретения является упрощение конструкции теплоизолированной трубы, повышение ее несущей способности и теплоизолирующих свойств.Solved and achievable technical objective of the invention is to simplify the design of the insulated pipe, increasing its bearing capacity and insulating properties.

Для получения указанного технического результата в теплоизолированной трубе, содержащей выполненную из композиционного материала герметичную трубчатую оболочку, на наружной поверхности которой закреплена теплоизоляция, выполненная из материала, включающего компоненты, один из которых представляет собой основу теплоизоляционного материала и выполнен из вспененного отвержденного материала, а второй компонент является наполнителем, в качестве наполнителя использованы перемешанные с песком частицы рубленого стеклобазальтоволокна, длина каждой из которых находится в пределах от 1 до 5 см, в качестве вспененного отвержденного материала применен пенополиуретан, состав теплоизоляции включает компоненты, мас.ч.: пенополиуретан - 0,5-0,9, песок - 0,1-0,5, рубленое стеклобазальтоволокно - 0-0,25.To obtain the specified technical result in a heat-insulated pipe containing a sealed tubular shell made of composite material, on the outer surface of which a thermal insulation is fixed, made of a material including components, one of which is the basis of the heat-insulating material and is made of foamed cured material, and the second component is a filler; particles of chopped glass basalt fiber mixed with sand are used as filler, the length of each of which is in the range from 1 to 5 cm, polyurethane foam is used as the foamed cured material, the composition of the thermal insulation includes components, parts by weight: polyurethane foam - 0.5-0.9, sand - 0.1-0.5 chopped glass basalt fiber - 0-0.25.

Предусмотрено, что большая сторона каждой частицы рубленого стекловолокна расположена вдоль трубы. Большая сторона каждой частицы рубленого стекловолокна расположена поперек трубы. Большая сторона каждой частицы рубленого стеклобазальтоволокна расположена наклонно к продольной оси трубы. Каждая частица рубленого стеклобазальтоволокна имеет изогнутую, по крайней мере, в одной плоскости форму.It is envisaged that the large side of each chopped fiberglass particle is located along the pipe. The large side of each chopped fiberglass particle is located across the pipe. The large side of each chopped glass basalt fiber particle is inclined to the longitudinal axis of the pipe. Each particle of chopped glass basalt fiber has a bent shape in at least one plane.

Предусмотрено, что частицы стеклобазальтоволокна в наполнителе расположены смешанным образом так, что большие стороны частиц рубленого стекловолокна расположены вдоль трубы, поперек трубы, наклонно к продольной оси трубы, а также имеют, по крайней мере, в одной плоскости изогнутую форму.It is envisaged that the glass-basalt fiber particles in the filler are arranged in a mixed manner so that the large sides of the chopped glass fiber particles are located along the pipe, across the pipe, obliquely to the longitudinal axis of the pipe, and also have a curved shape in at least one plane.

На фиг.1 показана теплоизолированная труба.Figure 1 shows a thermally insulated pipe.

На фиг.2-4 - схемы расположения частиц рубленого стеклобазальтоволокна соответственно вдоль трубы, поперек трубы, наклонно к продольной оси трубы.Figure 2-4 - arrangement of particles of chopped glass basalt fiber, respectively, along the pipe, across the pipe, obliquely to the longitudinal axis of the pipe.

На фиг.5 - схема расположения изогнутых частиц рубленого стеклобазальтоволокна в теплоизоляции.Figure 5 - arrangement of curved particles of chopped glass basalt fiber in thermal insulation.

На фиг.6 - смешанная схема расположения указанных частиц рубленого стеклобазальтоволокна в теплоизоляции.Figure 6 is a mixed arrangement of these particles of chopped glass basalt fiber in thermal insulation.

Теплоизолированная труба содержит выполненную из композиционного материала герметичную трубчатую оболочку 1, на наружной поверхности которой закреплена теплоизоляция 2, выполненная из материала, включающего компоненты. Один компонент представляет собой основу теплоизоляционного материала и выполнен из вспененного отвержденного материала 3, а второй компонент включает наполнитель.The heat-insulated pipe contains a sealed tubular shell 1 made of composite material, on the outer surface of which a thermal insulation 2 is made, made of a material including components. One component is the basis of the heat-insulating material and is made of foamed cured material 3, and the second component includes a filler.

В качестве наполнителя использованы перемешанные с песком 4 частицы 5 рубленого стеклобазальтоволокна, длина каждой из которых находится в пределах от 1 до 5 см. В качестве вспененного отвержденного материала применен пенополиуретан.As a filler, 4 particles of 5 chopped glass-basalt fiber mixed with sand were used, the length of each of which is in the range from 1 to 5 cm. Polyurethane foam is used as a foamed cured material.

Состав теплоизоляции включает компоненты, мас.ч.: пенополиуретан - 0,5-0,9, песок - 0,1-0,5, рубленое стеклобазальтоволокно - 0-0,25, при этом в одном исполнении трубы большая сторона 6 каждой частицы 5 рубленого стекловолокна расположена вдоль продольной оси 7 трубы (фиг.1, 2).The composition of the thermal insulation includes components, parts by weight: polyurethane foam - 0.5-0.9, sand - 0.1-0.5, chopped glass-basalt fiber - 0-0.25, with one side of the pipe having a large side 6 of each particle 5 chopped fiberglass is located along the longitudinal axis 7 of the pipe (Fig.1, 2).

Во втором и третьем исполнениях трубы большие стороны 6 каждой частицы 5 рубленого стекловолокна расположены поперек и соответственно наклонно к продольной оси 7 трубы (фиг.3, 4). Каждая частица 5 рубленого стеклобазальтоволокна может иметь изогнутую, по крайней мере, в одной плоскости форму (фиг.5). В смешанном или совокупном применении различно расположенных вышеуказанных частиц рубленого стеклобазальтоволокна частицы расположены в наполнителе таким образом, что их большие стороны расположены вдоль оси 7 трубы, поперек и наклонно к оси, а также имеют, по крайней мере, в одной плоскости изогнутую форму (фиг.6).In the second and third versions of the pipe, the large sides 6 of each particle 5 of the chopped fiberglass are located transverse and accordingly inclined to the longitudinal axis 7 of the pipe (Figs. 3, 4). Each particle 5 of chopped glass basalt fiber may have a curved shape in at least one plane (Fig. 5). In a mixed or combined application of the variously arranged above-mentioned particles of chopped glass-basalt fiber, the particles are located in the filler so that their large sides are located along the pipe axis 7, transversely and inclined to the axis, and also have a curved shape in at least one plane (Fig. 6).

Трубчатая оболочка 1 выполнена из композиционного стеклобазальтопластикового материала. Технология изготовления теплоизолированной трубы предусматривает процесс нанесения на трубчатую оболочку 1 слоя теплоизоляции 2 из смеси вышеуказанных компонентов материала, находящегося в состоянии до его отверждения. Вследствие этого компоненты теплоизоляции на молекулярном уровне сцепляются с композиционным слоем стеклобазальтопластиковой оболочки 1 во время отверждения пенополиуретана, что создает структурную целостность пограничного слоя между оболочкой 1 и теплоизоляцией 2. В результате после отверждения теплоизоляции она вместе с трубчатой оболочкой представляет прочную конструкцию трубы, обладающую высокими теплоизолирующими свойствами. При этом возможность отслоения теплоизоляции 2 от оболочки 1 во время эксплуатации трубы уменьшается.The tubular shell 1 is made of a composite glass-basalt-plastic material. The technology of manufacturing a thermally insulated pipe provides for the process of applying a layer of thermal insulation 2 to a tubular shell 1 from a mixture of the above components of a material that is in a state before it is cured. As a result, the thermal insulation components at the molecular level adhere to the composite layer of the glass-basalt-plastic sheath 1 during curing of the polyurethane foam, which creates the structural integrity of the boundary layer between the sheath 1 and the heat insulation 2. As a result, after the heat insulation is cured, it together with the tubular sheath presents a strong pipe construction with high heat insulating properties. Moreover, the possibility of delamination of thermal insulation 2 from the shell 1 during operation of the pipe is reduced.

При работе теплоизолированной трубы нагрузки воспринимаются трубчатой оболочкой 1 и слоем теплоизоляции 2, который по прочностным свойствам на сжатие и изгиб имеет большие показатели в сравнении с трубчатой оболочкой. Это связано с тем, что при изгибе трубы частицы 5 рубленого стеклобазальтоволокна, которые расположены вдоль оси 7 трубы и представляют собой элементы арматуры, работают на изгиб и уменьшают образование микротрещин; частицы 5, расположенные поперек оси 7 трубы, воспринимают усилия сжатия, направленные поперек трубы; изогнутые частицы 5 хорошо работают на скручивающие трубу усилия. В результате указанные виды нагрузок в большей степени воспринимает на себя слой теплоизоляции, что в значительной мере разгружает оболочку 1 трубы, работающую в тяжелых условиях перепада температур и давления транспортируемой среды изнутри трубы, а также в грунтовых условиях постоянно изменяющихся внешних нагрузок.When a thermally insulated pipe is operating, loads are perceived by the tubular shell 1 and the thermal insulation layer 2, which, in terms of compressive and bending strength properties, have large indicators in comparison with the tubular shell. This is due to the fact that when bending the pipe, particles 5 of chopped glass-basalt fiber, which are located along the pipe axis 7 and are reinforcing elements, work on bending and reduce the formation of microcracks; particles 5 located across the axis 7 of the pipe perceive compressive forces directed across the pipe; bent particles 5 work well for tube-twisting forces. As a result, these types of loads are absorbed to a greater extent by the thermal insulation layer, which largely unloads the shell 1 of the pipe, operating under severe conditions of temperature and pressure difference of the transported medium from the inside of the pipe, as well as in ground conditions of constantly changing external loads.

Путем подбора указанных соотношений компонентов, размеров частиц рубленого стекловолокна, выбора формы частиц, а также вследствие расположения частиц в теплоизоляции получен оптимальный вариант трубы, который удовлетворяет требованиям теплоизоляции, прочности, материалоемкости и трудоемкости производства теплоизолированных стеклобазальтопластиковых труб, применяемых в системах централизованного теплоснабжения и водоснабжения. При этом достигается экологически чистое безотходное производство путем безвредной утилизации отходов стеклобазальтоволокна, которое используется для изготовления трубчатых оболочек данных теплоизолированных труб.By selecting the indicated ratios of components, particle sizes of chopped fiberglass, choosing the shape of the particles, and also due to the location of the particles in the thermal insulation, we obtained the optimal pipe option that meets the requirements of thermal insulation, strength, material consumption and the laboriousness of the production of heat-insulated glass-basalt-plastic pipes used in district heating and water supply systems. At the same time, environmentally friendly waste-free production is achieved by harmless disposal of glass-basalt fiber waste, which is used for the manufacture of tubular shells of these thermally insulated pipes.

Источники информацииInformation sources

1. SU 675261 A, 25.07.1997.1.SU 675261 A, 07.25.1997.

2. SU 365516 A, 08.01.1973.2. SU 365516 A, 01/08/1973.

3. SU 891461 A, 23.12.1981.3. SU 891461 A, 12/23/1981.

4. RU 2127393 C1, 10.03.1999.4. RU 2127393 C1, 03/10/1999.

5. RU 2204757 С2, 20.05.2003.5. RU 2204757 C2, 05.20.2003.

6. RU 2200269 C1, 10.03.2003.6. RU 2200269 C1, 03/10/2003.

7. RU 2221183 C2, 10.01.2004.7. RU 2221183 C2, 01/10/2004.

8. RU 2221184 С1, 10.01.2004.8. RU 2221184 C1, 01/10/2004.

9. RU 2232333 C2, 10.07.2004.9. RU 2232333 C2, 07/10/2004.

10. RU 2245477 C1, 27.01.2005.10. RU 2245477 C1, 01.27.2005.

11. WO 4003423 A1, 08.01.2004.11. WO 4003423 A1, 01/08/2004.

12. DE 19906734 C1, 27.07.2000.12. DE 19906734 C1, 07.27.2000.

13. US 6045884 A, 04.04.2000.13. US 6045884 A, 04/04/2000.

14. JP 3022677 B2, 21.03.2000.14.JP 3022677 B2, 03.21.2000.

15. DE 19908897 A1, 07.09.2000.15. DE 19908897 A1, 09/07/2000.

16. JP 3207297 B2, 10.09.2001.16.JP 3207297 B2, 09/10/2001.

17. DE 10248781 B3, 19.02.2004.17. DE 10248781 B3, 02.19.2004.

Claims (6)

1. Теплоизолированная труба, содержащая выполненную из композиционного материала герметичную трубчатую оболочку, на наружной поверхности которой закреплена теплоизоляция, выполненная из материала, включающего компоненты, один из которых представляет собой основу теплоизоляционного материала и выполнен из вспененного отвержденного материала, а второй компонент является наполнителем, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя использованы перемешанные с песком частицы рубленого стеклобазальтоволокна, длина каждой из которых находится в пределах от 1 до 5 см, в качестве вспененного отвержденного материала применен пенополиуретан, состав теплоизоляции включает компоненты, мас.ч.: пенополиуретан 0,5-0,9, песок 0,1-0,5, рубленое стеклобазальтоволокно 0-0,25.1. A heat-insulated pipe containing a sealed tubular shell made of composite material, on the outer surface of which a heat insulation is fixed, made of a material including components, one of which is the basis of the heat-insulating material and is made of foamed cured material, and the second component is a filler, characterized in that, as a filler, particles of chopped glass-basalt fiber mixed with sand, the length of each of which is found, are mixed with sand it ranges from 1 to 5 cm, polyurethane foam is used as the foamed cured material, the composition of the thermal insulation includes components, parts by weight: polyurethane foam 0.5-0.9, sand 0.1-0.5, chopped glass basalt fiber 0-0 , 25. 2. Теплоизолированная труба по п.1, отличающаяся тем, что большая сторона каждой частицы рубленого стеклобазальтоволокна расположена вдоль трубы.2. The heat-insulated pipe according to claim 1, characterized in that the large side of each particle of chopped glass basalt fiber is located along the pipe. 3. Теплоизолированная труба по п.1, отличающаяся тем, что большая сторона каждой частицы рубленого стеклобазальтоволокна расположена поперек трубы.3. The insulated pipe according to claim 1, characterized in that the large side of each particle of chopped glass basalt fiber is located across the pipe. 4. Теплоизолированная труба по п.1, отличающаяся тем, что большая сторона каждой частицы рубленого стеклобазальтоволокна расположена наклонно к продольной оси трубы.4. The heat-insulated pipe according to claim 1, characterized in that the large side of each particle of chopped glass basalt fiber is inclined to the longitudinal axis of the pipe. 5. Теплоизолированная труба по п.1, отличающаяся тем, что каждая частица рубленого стеклобазальтоволокна имеет изогнутую, по крайней мере, в одной плоскости форму.5. The heat-insulated pipe according to claim 1, characterized in that each particle of chopped glass basalt fiber has a bent shape in at least one plane. 6. Теплоизолированная труба по п.1, отличающаяся тем, что частицы стеклобазальтоволокна в наполнителе расположены смешанным образом так, что большие стороны частиц расположены вдоль трубы, поперек трубы, наклонно к продольной оси трубы и имеют, по крайней мере, в одной плоскости изогнутую форму.6. The insulated pipe according to claim 1, characterized in that the particles of glass-basalt fiber in the filler are located in a mixed manner so that the large sides of the particles are located along the pipe, across the pipe, inclined to the longitudinal axis of the pipe and have at least one curved shape in at least one plane .
RU2006123219/06A 2006-06-30 2006-06-30 Heat insulated pipe RU2318153C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006123219/06A RU2318153C1 (en) 2006-06-30 2006-06-30 Heat insulated pipe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006123219/06A RU2318153C1 (en) 2006-06-30 2006-06-30 Heat insulated pipe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2318153C1 true RU2318153C1 (en) 2008-02-27

Family

ID=39279021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006123219/06A RU2318153C1 (en) 2006-06-30 2006-06-30 Heat insulated pipe

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2318153C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110922095B (en) Preparation method of composite silica aerogel felt
US8057594B2 (en) High strength pozzolan foam materials and methods of making the same
US20100154917A1 (en) Thermally insulated pipe for use at very high temperatures
CN101818835B (en) High-temperature resistant composite thermal insulating tube and manufacturing method thereof
EA018081B1 (en) Flexible insulating product
Tallini et al. A review of the properties of recycled and waste materials for energy refurbishment of existing buildings towards the requirements of NZEB
KR960700869A (en) INSULATION BARRIERS HAVING A HYDRAULICALLY SETTABLE MATRIX
CN108032580B (en) A kind of method preparing sandwich thermally protective materials and thermally protective materials obtained by this method
CN103727355A (en) Deformable compound insulation plate and manufacturing method thereof
CN102383502A (en) Composite light fireproof insulation board and production method thereof
CN209794765U (en) Three-dimensional hollow aerogel heat insulation board
RU2318153C1 (en) Heat insulated pipe
CN102003048A (en) Composite three-dimensional sandwich flame-retardant heat insulating decorative board
RU2318154C1 (en) Heat insulated pipe
JP3583251B2 (en) Sound absorption and insulation panels
KR102123226B1 (en) Inorganic plate and its manufacturing method
CN207177071U (en) Assembling structural thermal insulation integrated plate
CN206941864U (en) A kind of FRP plate material and the sandwich thermal insulated assembled wall of regeneration concrete
CN209114639U (en) A kind of multifunctional heat insulating wall composite board
RU2422716C1 (en) High-temperature heat insulating coating for steel tube elements
CN114434889A (en) Waterproof and heat-preservation integrated modified asphalt coiled material and preparation method thereof
CN109185599A (en) Lightening fire resistant heat-insulating material and its foam process
CN203115397U (en) Direct-buried steam conveying pipeline
CN109654330A (en) A kind of multi-layer heat preserving structure of long distance pipeline
CN207648278U (en) A kind of GRP pipe

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140701