RU2637595C1 - Set of filling flanges for manufacture of heat insulated pipes with polyurethane foam coating (embodiments) - Google Patents
Set of filling flanges for manufacture of heat insulated pipes with polyurethane foam coating (embodiments) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2637595C1 RU2637595C1 RU2017109763A RU2017109763A RU2637595C1 RU 2637595 C1 RU2637595 C1 RU 2637595C1 RU 2017109763 A RU2017109763 A RU 2017109763A RU 2017109763 A RU2017109763 A RU 2017109763A RU 2637595 C1 RU2637595 C1 RU 2637595C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ring
- polyurethane foam
- flanges
- manufacture
- heat
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L59/00—Thermal insulation in general
- F16L59/14—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Insulation (AREA)
Abstract
Description
Группа изобретений относится к области производства предварительно изолированных труб с тепловой изоляцией из пенополиуретана (ППУ), предназначенных для устройства трубопроводов тепловых сетей, газо- и нефтепроводов в защитной оболочке из оцинкованной стали и стали с наружным полиэтиленовым покрытием.The group of inventions relates to the production of pre-insulated pipes with thermal insulation from polyurethane foam (PPU), intended for the installation of pipelines of heating networks, gas and oil pipelines in a protective sheath made of galvanized steel and steel with an external polyethylene coating.
Известно устройство «торцевая заглушка», применяемое в способе изготовления изолированных труб или фасонных изделий для трубопроводов (заявка RU 2014134563, МПК F16L 59/14, опубл. 20.03.2016). Торцевые заглушки, применяемые в данном способе, имеют конструкцию в соответствии с которой на торцевой заглушке выполнено несколько необходимых отверстий, а именно: во-первых, технологическое отверстие установки средства для введения вспенивающегося теплоизоляционного материала в кольцевую полость между рабочей трубой и трубой-оболочкой, во-вторых, в одной или обеих торцевых заглушках выполнено, как минимум, одно отверстие для вывода элементов системы мониторинга состояния слоя теплоизоляции, в-третьих, технологическое отверстие, в дне которого имеется перфорированный участок с диаметром отверстий перфорации 0,1-3,0 мм. Все отверстия в торцевой заглушке, включая перфорированный участок, могут быть при необходимости закрыты одинаковыми резьбовыми пробками. Выполняется неразъемное соединение торцевой заглушки с гидрозащитной трубой-оболочкой посредством сварки или клеевого соединения. Недостатком данного устройства является то, что эффект от применения данного устройства достигается в случае, когда заглушка представляет собой несъемную деталь готового изделия и не может быть применена повторно для нанесения теплоизоляции.A device is known as an “end plug” used in a method for manufacturing insulated pipes or fittings for pipelines (application RU 2014134563, IPC F16L 59/14, published on 03.20.2016). The end caps used in this method have a design in accordance with which several necessary holes are made on the end cap, namely, firstly, the technological hole of the installation of the means for introducing the expandable heat-insulating material into the annular cavity between the working pipe and the sheath pipe, in secondly, in one or both end caps, at least one hole is made for outputting elements of the monitoring system of the state of the insulation layer, thirdly, the technological hole, not perforated portion which has a diameter of perforation holes of 0.1-3.0 mm. All holes in the end cap, including the perforated portion, can be closed with the same screw plugs if necessary. An end-to-end connection of the end cap with the waterproof pipe-sheath is carried out by welding or adhesive bonding. The disadvantage of this device is that the effect of the use of this device is achieved when the plug is a fixed part of the finished product and cannot be reused for applying thermal insulation.
Известно устройство «одноразовая торцевая заглушка» (патент RU 2576078, МПК F16L 59/14, F16L 9/18, опубл. 27.02.2016), входящая в состав изделия «теплоизолированная труба и участок трубопровода с гидрозащитой по наружной поверхности и по торцам», при этом заглушка неразъемно соединена с гидрозащитной трубой-оболочкой (сваркой, склеиванием и т.п.). Недостатком данного устройства является то, что заглушка представляет собой несъемную деталь готового изделия и не может быть применена повторно для нанесения теплоизоляции.A device "disposable end cap" (patent RU 2576078, IPC F16L 59/14, F16L 9/18, publ. 02/27/2016), which is part of the product "insulated pipe and pipe section with hydraulic protection on the outer surface and at the ends", at the same time, the plug is inseparably connected to the waterproof pipe-sheath (welding, gluing, etc.). The disadvantage of this device is that the plug is a non-removable part of the finished product and cannot be reused for applying thermal insulation.
Известны заглушки, применяемые в способе изготовления теплоизолированной трубы (патент RU 2273787, МПК F16L 59/14, F16L 9/18, опубл. 10.04.2006), выполненные в виде усеченного конуса с наружной и внутренней конусностью соответственно, при установке на трубу заглушки большими основаниями направляются противоположно. Недостатком данного устройства является уменьшение длины теплоизоляционного слоя относительно длины защитной оболочки, вызванное образованием технологической впадины (углубления) на торце теплоизоляционного слоя от конической части заливочной заглушки, что исключает возможность применения данного устройства для нанесения тепловой изоляции из пенополиуретана на трубы газо- и нефтепроводов в связи с необходимостью обеспечения длины теплоизоляционного слоя, равной длине защитной оболочки.Known plugs used in the method of manufacturing a thermally insulated pipe (patent RU 2273787, IPC F16L 59/14, F16L 9/18, publ. 10.04.2006), made in the form of a truncated cone with external and internal taper, respectively, when installing large plugs on the pipe bases are sent oppositely. The disadvantage of this device is the reduction in the length of the heat-insulating layer relative to the length of the protective shell caused by the formation of a technological depression (depression) at the end of the heat-insulating layer from the conical part of the filling plug, which excludes the possibility of using this device for applying thermal insulation from polyurethane foam to gas and oil pipelines in connection with the need to ensure the length of the insulating layer equal to the length of the protective sheath.
Известно устройство «заглушка», применяемое в способе тепло- и гидроизоляции трубы (патент RU 2249756, МПК F16L 59/14, опубл. 10.04.2005), включающем в себя герметизацию зазора между изолируемой трубой и защитной оболочкой. Заглушка, применяемая в данном способе, имеет одно отверстие для заливки смеси материалов и выхода воздуха из межтрубного пространства. Для предотвращения вытекания заливаемой жидкой композиции ППУ и вспенивающейся жидкой композиции ППУ на внутренней стороне заглушек устанавливают кольцевые резиновые уплотнения.A device "plug" used in the method of heat and waterproofing pipes (patent RU 2249756, IPC F16L 59/14, publ. 10.04.2005), including sealing the gap between the insulated pipe and the protective sheath. The plug used in this method has one hole for pouring a mixture of materials and air out of the annulus. To prevent leakage of the poured liquid composition of the PUF and the foaming liquid composition of the PUF, ring rubber seals are installed on the inside of the plugs.
Недостатками устройства по RU 2249756 является низкая технологичность и высокая материалоемкость. В связи с тем, что рабочая труба и труба-оболочка обладают отклонениями геометрических размеров в виде технологических допусков, например на диаметр, толщину стенки, овальность и т.д., эти особенности в совокупности с заливкой теплоизоляционного материала приводят к тому, что на стадии образования слоя теплоизоляции и полимеризации часть вспенивающихся компонентов, образующих изоляцию, выходит из межтрубного пространства, что приводит к перерасходу основного вида сырья, ведет к увеличению себестоимости продукции, образованию производственных отходов, а трудоемкость технологического процесса увеличивается за счет технологических операций на устранение потеков и следов ППУ с поверхности трубы и оболочки, длительную очистку съемной торцевой заглушки перед последующим применением, износ самой торцевой заглушки связан с ее зачисткой металлическими щетками. Изделия, полученные способом RU 2249756, имеют недостатки в виде открытых участков теплоизоляции, на которых наружный слой ППУ имеет открытые поры; а между слоем ППУ и внутренней поверхностью защитной оболочки имеются зазоры (отслоения), образующиеся из-за ухудшения физико-механических свойств слоя ППУ на концевых участках изоляции, вызванного вытеканием смеси компонентов ППУ в процессе полимеризации. Кроме того, применение данного устройства способствует увеличению риска образования отслоений ППУ от трубы и оболочки и снижению физико-механических характеристик ППУ на торце теплоизоляционного слоя, снижению товарного вида продукции по причине высокой теплоемкости устройства, изготавливаемого из стали, в связи с тем, что вследствие большой массы устройства и высокой теплопроводности стали происходит отбор тепла из торцевого участка ППУ изоляции в процессе полимеризации, что способствует увеличению хрупкости готового ППУ на торце изоляции. Указанные недостатки приводят к необходимости принятия дополнительных мер по ремонту отслоений и защите торца ППУ изоляции от осадков.The disadvantages of the device according to RU 2249756 are low adaptability and high material consumption. Due to the fact that the working pipe and the sheath pipe have deviations of geometric dimensions in the form of technological tolerances, for example, diameter, wall thickness, ovality, etc., these features, together with the filling of the insulating material, lead to the fact that at the stage of the formation of a layer of thermal insulation and polymerization, some of the foaming components that make up the insulation leaves the annulus, which leads to an overspending of the main type of raw material, leads to an increase in the cost of production, the formation of waste, and the complexity of the process increases due to technological operations to eliminate leaks and traces of PUF from the surface of the pipe and shell, long-term cleaning of the removable end plug before subsequent use, wear of the end plug itself is associated with its cleaning with metal brushes. Products obtained by the method of RU 2249756 have disadvantages in the form of open sections of thermal insulation, on which the outer layer of the foam has open pores; and between the polyurethane foam layer and the inner surface of the protective shell there are gaps (delaminations) formed due to the deterioration of the physical and mechanical properties of the polyurethane foam layer at the end sections of the insulation caused by leakage of the mixture of polyurethane foam components during polymerization. In addition, the use of this device increases the risk of formation of PUF exfoliation from the pipe and the shell and reduces the physicomechanical characteristics of PUF at the end of the heat-insulating layer, reduces the presentation of the product due to the high heat capacity of the device made of steel, due to the large the mass of the device and the high thermal conductivity of the steel, heat is removed from the end portion of the polyurethane foam insulation during polymerization, which increases the fragility of the finished polyurethane foam at the end zolyatsii. These shortcomings lead to the need for additional measures to repair delaminations and to protect the end face of the insulation foam from precipitation.
Другим недостатком данного устройства является то, что в случае применения устройства для нанесения ППУ изоляции на трубы, предназначенные для строительства нефтепроводов с наружным эпоксидным антикоррозионным покрытием, в процессе установки устройства на трубу происходит повреждение эпоксидного покрытия металлическим корпусом устройства, что приводит к необходимости выполнения ремонтных работ по устранению повреждений на готовой продукции после снятия заглушек.Another disadvantage of this device is that in the case of using a device for applying PU foam insulation to pipes intended for the construction of oil pipelines with an external epoxy anticorrosive coating, during installation of the device on the pipe, the epoxy coating is damaged by the metal casing of the device, which leads to the need for repair work to eliminate damage to the finished product after removing the plugs.
Наиболее близким к заявляемому является устройство «Фланец К98.00.00СБ» (не запатентовано), применяемое в способе тепло- и гидроизоляции трубы (RU 2249756), включающем в себя герметизацию зазора между изолируемой трубой и защитной оболочкой, герметизацию зазора между фланцем и трубой, герметизацию зазора между фланцем и оболочкой. Конструкция устройства включает металлический корпус с центральным отверстием и с внутренней цилиндрической проточкой, в котором выполнено не менее одного вентиляционного отверстия и не менее одного заливочного отверстия, металлические нажимное и прижимное кольца, не менее чем одно уплотнительное кольцо между корпусом и нажимным кольцом, не менее чем одно уплотнительное кольцо между корпусом и прижимным кольцом. В случае применения устройства для нанесения ППУ изоляции на трубы, оснащаемые спутниками системы путевого обогрева трубопроводов, металлический корпус и нажимное кольцо имеют пазы для прохода спутников, а между нажимным кольцом и корпусом устанавливается уплотнение, имеющее пазы для прохода спутников, причем уплотнение является сборным и изготавливается из круглого резинового шнура и резиновой пластины посредством соединения (склеивания или сшивания металлической проволокой).Closest to the claimed device is the "Flange K98.00.00SB" (not patented) used in the method of heat and waterproofing the pipe (RU 2249756), including sealing the gap between the insulated pipe and the protective sheath, sealing the gap between the flange and the pipe, sealing the gap between the flange and the shell. The design of the device includes a metal housing with a central hole and with an internal cylindrical groove, in which at least one ventilation hole and at least one filling hole are made, metal pressure and pressure rings, at least one o-ring between the body and the pressure ring, at least one o-ring between the housing and the clamping ring. In the case of using a device for applying PUF insulation to pipes equipped with satellites of the track heating system of pipelines, the metal case and the pressure ring have grooves for the passage of satellites, and a seal is installed between the pressure ring and the body, which has grooves for the passage of satellites, and the seal is assembled and manufactured from a round rubber cord and a rubber plate by means of bonding (gluing or stitching with a metal wire).
Устройство-прототип обладает следующими недостатками:The prototype device has the following disadvantages:
- применение данного устройства способствует увеличению риска образования отслоений ППУ от трубы и оболочки и снижению физико-механических характеристик ППУ на торце теплоизоляционного слоя, снижению товарного вида продукции по причине высокой теплоемкости устройства, изготавливаемого из стали, в связи с тем, что вследствие большой массы устройства и высокой теплопроводности стали происходит отбор тепла из торцевого участка ППУ изоляции в процессе полимеризации;- the use of this device helps to increase the risk of formation of PUF peeling from the pipe and the shell and reduce the physical and mechanical characteristics of the PUF at the end of the heat-insulating layer, reduce the presentation of the product due to the high heat capacity of the device made of steel, due to the fact that due to the large mass of the device and high thermal conductivity of steel, heat is removed from the end portion of the polyurethane foam insulation during polymerization;
- в случае применения устройства для нанесения ППУ изоляции на трубы, предназначенные для строительства нефтепроводов с наружным эпоксидным антикоррозионным покрытием, в процессе установки устройства на трубу происходит повреждение эпоксидного покрытия металлическим корпусом устройства и металлическим корпусом нажимного кольца, что приводит к необходимости выполнения ремонтных работ по устранению повреждений на готовой продукции после его снятия;- in the case of using a device for applying PU foam insulation to pipes intended for the construction of oil pipelines with an external epoxy anti-corrosion coating, during installation of the device on the pipe, the epoxy coating is damaged by the metal case of the device and the metal case of the pressure ring, which leads to the need for repair work to eliminate damage to the finished product after its removal;
- при снятии фланца с изолируемой трубы после завершения реакции полимеризации происходит повреждение внешнего слоя ППУ на поверхности торца теплоизоляции за счет отрыва частиц ППУ, прилипших к внутренней поверхности корпуса фланца. Это приводит к необходимости принятия дополнительных мер по восстановлению товарного вида торца ППУ и защите торца ППУ от осадков дополнительным гидроизолирующим покрытием в процессе хранения изолированных труб на открытой площадке;- when removing the flange from the insulated pipe after the polymerization reaction is completed, the outer layer of the PUF is damaged on the surface of the end face of the insulation due to the separation of the PUF particles adhering to the inner surface of the flange body. This leads to the need for additional measures to restore the presentation of the PPU end and to protect the PPU end from precipitation with an additional waterproofing coating during storage of insulated pipes in an open area;
- в случае применения устройства для нанесения изоляции на трубы со спутниками системы путевого обогрева трубопроводов нажимное кольцо и уплотнение не полностью герметизируют зазоры между спутниками и корпусом фланца и между спутником и трубой, что приводит к потерям материала через зазоры в процессе пенообразования.- if a device for applying insulation to pipes with satellites of the track heating system of pipelines is used, the pressure ring and the seal do not completely seal the gaps between the satellites and the flange body and between the satellite and the pipe, which leads to material losses through the gaps during foaming.
Задачей группы изобретений является разработка комплектов заливочных фланцев (состоящих из переднего и заднего фланцев), применяемых при тепло- и гидроизоляции трубы ППУ, позволяющих упростить технологический процесс изготовления предварительно изолированных труб, сократить производственные отходы, снизить себестоимость готовой продукции, исключить потребность в дополнительных работах по восстановлению товарного вида торцов ППУ изоляции после снятия фланцев, исключить повреждение внешнего слоя ППУ на торцах теплоизоляционного слоя, исключить повреждения эпоксидного покрытия в процессе нанесения ППУ изоляции на трубы с эпоксидным покрытием, исключить снижение физико-механических свойств внешнего слоя ППУ на торцах изоляции из-за повышения хрупкости при отводе тепла на металлические фланцы и при этом обеспечить возможность многократного их применения в технологическом процессе нанесения ППУ изоляции.The objective of the group of inventions is the development of sets of casting flanges (consisting of front and rear flanges) used for heat and waterproofing PPU pipes, which simplify the manufacturing process of pre-insulated pipes, reduce production waste, reduce the cost of finished products, eliminate the need for additional work on restoration of the presentation of the ends of the PPU insulation after removing the flanges, eliminate damage to the outer layer of the PPU at the ends of the heat-insulating layer oy, to eliminate damage to the epoxy coating in the process of applying PUF insulation to pipes with epoxy coating, to exclude a decrease in the physical and mechanical properties of the outer layer of PUF at the ends of the insulation due to increased brittleness when heat is removed to metal flanges and at the same time to provide the possibility of their repeated use in technological the process of applying PPU insulation.
Как и ближайший аналог, комплект заливочных фланцев включает в себя передний заливочный фланец и задний заливочный фланец, причем каждый фланец из предлагаемого комплекта включает корпус с центральным отверстием и с внутренней цилиндрической проточкой, в котором выполнено не менее одного вентиляционного отверстия, а в переднем заливочном фланце выполнено не менее одного заливочного отверстия, нажимное и прижимное кольца, не менее чем одно уплотнительное кольцо между корпусом и нажимным кольцом, не менее чем одно уплотнительное кольцо между корпусом и прижимным кольцом.Like the closest analogue, the set of casting flanges includes a front casting flange and a rear casting flange, each flange of the proposed kit includes a housing with a central hole and with an internal cylindrical groove in which at least one ventilation hole is made, and in the front casting flange at least one filling hole has been made, the pressure and pressure rings, at least one o-ring between the housing and the pressure ring, at least one o-ring between the housing and the pressure ring.
Решить поставленную задачу, а именно упростить технологический процесс изготовления предварительно изолированных труб, сократить производственные отходы, снизить себестоимость готовой продукции, исключить потребность в дополнительных работах по восстановлению товарного вида торцов ППУ изоляции после снятия фланцев, исключить повреждение внешнего слоя ППУ на торцах теплоизоляционного слоя, исключить повреждения эпоксидного покрытия в процессе нанесения ППУ изоляции на трубы с эпоксидным покрытием, исключить снижение физико-механических свойств внешнего слоя ППУ на торцах изоляции из-за повышения хрупкости при отводе тепла на металлические фланцы, обеспечить возможность многократного применения комплекта заливочных фланцев удалось за счет использования следующих технических решений:Solve the task, namely, to simplify the process of manufacturing pre-insulated pipes, reduce production waste, reduce the cost of finished products, eliminate the need for additional work to restore the presentation of PPU insulation ends after removing flanges, eliminate damage to the outer layer of PPU at the ends of the heat-insulating layer, eliminate damage to the epoxy coating in the process of applying polyurethane foam insulation to pipes with an epoxy coating, eliminate the reduction of physical and mechanical iCal properties of the outer layer of foam insulation at the ends due to embrittlement under heat dissipation to the metal flanges, permit multiple use kit casting flanges managed through the use of the following technical solutions:
- группой изобретений заявляются два варианта комплекта фланцев: в первом варианте корпусы фланцев выполнены из полимерного материала высокой плотности и низкой теплопроводности и теплоемкости, во втором корпусы фланцев выполнены сварными из изготовленных из стали основания и обечайки, проушин для съема фланца, расположенных по периметру обечайки, с отверстиями для закрепления поджимного кольца и петли для грузозахватного приспособления;- a group of inventions declares two variants of a set of flanges: in the first embodiment, the flange bodies are made of high density polymer material and low heat conductivity and heat capacity, in the second flange bodies are made of welded steel and base shells, eyelets for removing the flange located around the circumference of the shell, with holes for securing the clamping ring and loops for the load handling device;
- корпусы фланцев (первый вариант) изготавливаются из материала с низкой по сравнению со сталью теплоемкостью и теплопроводностью, например из конструкционного полимерного материала, в качестве которого в заявленном устройстве может применяться полиамид марки ПА6Б. В случае, если корпусы фланцев изготавливаются из стали (второй вариант) на внутренней поверхности корпуса, контактирующей с ППУ, выполняется методом литья и закрепляется кольцо из теплоизоляционного полимерного материала, исключающее контакт ППУ с металлическими деталями корпуса. В качестве такого материала может быть использован полиуретан, при этом толщина теплоизоляционного кольца должна быть не менее 10 мм. Указанные решения обеспечивают значительное снижение отвода тепла из полимеризующейся массы ППУ на торцах теплоизоляционного слоя в процессе реакции пенообразования;- the flange bodies (the first option) are made of a material with a low heat capacity and thermal conductivity compared to steel, for example, of a structural polymer material, which polyamide grade PA6B can be used in the claimed device. If the flange housings are made of steel (the second option) on the inner surface of the housing in contact with the PUF, it is cast and a ring of heat-insulating polymer material is fixed, eliminating the PUF contact with the metal parts of the housing. Polyurethane can be used as such a material, while the thickness of the heat-insulating ring should be at least 10 mm. These solutions provide a significant reduction in heat removal from the polymerizable mass of polyurethane foam at the ends of the heat-insulating layer during the foaming reaction;
- изготовление корпусов комплекта фланцев выполняется с обеспечением чистоты обработки внутренней поверхности корпуса из неметаллического материала (первый вариант) или поверхности теплоизоляционного кольца (второй вариант) не более Ra 6,3. Указанное решение исключает разрушение поверхностного слоя ППУ при снятии фланцев после окончания реакции полимеризации и обеспечивает создание в процессе реакции полимеризации плотного коркового слоя с закрытыми ячейками на торцах ППУ изоляции, что приводит к значительному снижению риска проникновения влаги от осадков вглубь теплоизоляционного слоя в процессе хранения готовой продукции на открытой площадке;- the manufacture of the housings of the set of flanges is carried out to ensure the cleanliness of the treatment of the inner surface of the housing from non-metallic material (first option) or the surface of the heat-insulating ring (second option) not more than Ra 6.3. This solution eliminates the destruction of the surface layer of polyurethane foam when removing the flanges after the end of the polymerization reaction and ensures the creation of a dense cortical layer with closed cells at the ends of the polyurethane foam insulation during the polymerization reaction, which significantly reduces the risk of penetration of moisture from precipitation deep into the insulating layer during storage of finished products in an open area;
- во втором варианте диаметр отверстия в кольце, образованном полимерным покрытием внутренней поверхности металлического корпуса, меньше, чем диаметр отверстия в металлическом корпусе. Нажимное кольцо изготавливается из металлического кольца и полимерного кольца, причем диаметр отверстия в полимерном кольце меньше, чем диаметр внутреннего отверстия в металлическом кольце. Указанное решение обеспечивает отсутствие повреждений эпоксидного антикоррозионного покрытия труб в случае применения комплекта фланцев для нанесения ППУ изоляции на трубы с наружным эпоксидным покрытием;- in the second embodiment, the diameter of the hole in the ring formed by the polymer coating of the inner surface of the metal body is smaller than the diameter of the hole in the metal body. The pressure ring is made of a metal ring and a polymer ring, and the diameter of the hole in the polymer ring is smaller than the diameter of the inner hole in the metal ring. This solution ensures that there is no damage to the epoxy anti-corrosion coating of the pipes in the case of using a set of flanges for applying PU foam insulation to pipes with an external epoxy coating;
- между нажимным кольцом и корпусом, между поджимным кольцом и корпусом устанавливаются кольцевые резиновые уплотнения, а на кромках корпуса, нажимного кольца и поджимного кольца в местах установки уплотнений выполняются проточки, размеры которых подобраны так, чтобы обеспечить полное перекрытие зазоров между трубой и корпусом фланца и между оболочкой и корпусом фланца, причем в варианте 1 диаметр проточки на лицевой плоскости корпуса больше, чем диаметр проточки на тыльной плоскости корпуса, т.е. проточка имеет коническую форму, а нажимное кольцо имеет выступ конической формы. В варианте 1 между корпусом и нажимным кольцом устанавливаются два кольцевых уплотнения круглого сечения разного диаметра. Кольцевые уплотнения со стороны нажимного кольца обеспечивают герметизацию зазоров между корпусом фланца и трубой при закреплении нажимного кольца в прижатом к лицевой поверхности фланца положении, причем закрепление нажимного кольца происходит одновременно с закреплением корпуса фланца на торце оболочки изолируемой трубы. Кольцевые уплотнения со стороны поджимного кольца обеспечивают герметизацию зазоров между корпусом фланца и оболочкой при закреплении поджимного кольца в прижатом к корпусу фланца положении, причем закрепление поджимного кольца может осуществляться как посредством болтов, проходящих через отверстия в проушинах, распределенных по окружности корпуса и поджимного кольца, так и посредством эксцентрических зажимов. Указанные решения полностью исключают протечки материала в процессах заливки смеси материалов и пенообразования;- between the pressure ring and the casing, between the compression ring and the casing, annular rubber seals are installed, and grooves are made at the edges of the casing, pressure ring and the compression ring at the points of installation of the seals, the dimensions of which are selected so as to ensure complete overlap of the gaps between the pipe and the casing of the flange and between the shell and the flange body, and in
- в случае применения комплекта фланцев для нанесения изоляции на трубы (по обоим вариантам), оснащаемые спутниками системы путевого обогрева трубопроводов, уплотнение между корпусом и нажимным кольцом содержит пластины с пазами для труб-спутников системы путевого подогрева трубопроводов, изготовленные из полимерного материала, причем уплотнение между нажимным кольцом и корпусом является одной деталью, изготовленной методом литья из полимерного материала, а размеры и жесткость уплотнения подобраны так, чтобы полностью исключить протечки материала через зазоры между спутником и корпусами фланцев, спутником и трубой в процессе пенообразования;- in the case of using a set of flanges for applying insulation to pipes (both versions) equipped with satellites of the track heating system for pipelines, the seal between the housing and the pressure ring contains plates with grooves for satellite pipes of the system of track heating of pipelines made of polymer material, and the seal between the pressure ring and the housing is one part made by casting from a polymer material, and the dimensions and rigidity of the seal are selected so as to completely eliminate hibernation material through gaps between the companion flanges and housings, satellite and the pipe in the foaming process;
- во втором варианте изготовления проушины, расположенные на корпусе фланца и поджимном кольце, могут изготавливаться с соосно расположенными отверстиями, применяемыми для установки болтов, при закручивании обеспечивающих герметизацию зазора между корпусом фланца и защитной оболочкой посредством сжатия кольцевого уплотнения между корпусом фланца и поджимным кольцом для полного исключения протечек ППУ;- in the second embodiment, the eyes located on the flange body and the clamping ring can be made with coaxially located holes used to install the bolts, while tightening the sealing gap between the flange housing and the protective shell by compressing the annular seal between the flange housing and the clamping ring for full exclusion of leaks PUF;
- в обоих вариантах закрепление уплотнения между корпусом фланца и поджимным кольцом может осуществляться посредством притягивания поджимного кольца к корпусу фланца эксцентрическими зажимами, распределенными по окружности на корпусе фланца с шагом не более 300 мм.- in both cases, the seal is secured between the flange housing and the clamping ring by pulling the clamping ring to the flange housing with eccentric clamps distributed around the circumference of the flange housing with a pitch of not more than 300 mm.
Технический результат от использования группы изобретений заключается в оптимизации технологического процесса производства теплоизолированных труб и повышения их качества за счет:The technical result from the use of a group of inventions is to optimize the production process of thermally insulated pipes and improve their quality due to:
- исключения снижения качества внешней поверхности торцов теплоизоляционного слоя;- exceptions for reducing the quality of the outer surface of the ends of the insulating layer;
- исключения повреждений эпоксидного покрытия при операциях установки и снятия фланцев;- exclusion of damage to the epoxy coating during installation and removal of flanges;
- исключения потерь материала через зазоры между корпусом фланцев и трубой, корпусом фланцев и оболочкой, корпусом фланцев и спутниками, трубой и спутниками;- elimination of material loss through gaps between the flange housing and the pipe, the flange housing and the shell, the flange housing and the satellites, the pipe and the satellites;
- снижения объема и трудоемкости работ на устранение повреждений торцов ППУ изоляции при снятии фланцев; устранение потеков и следов ППУ на поверхностях трубы, оболочки, спутников;- reducing the volume and complexity of work to eliminate damage to the ends of the PU foam insulation when removing the flanges; elimination of drips and traces of foam on the surfaces of the pipe, shell, satellites;
- повышения стойкости торцов ППУ изоляции к атмосферным осадкам без применения дополнительных гидроизолирующих покрытий торца ППУ изоляции.- increase the resistance of the ends of the PPU insulation to precipitation without the use of additional waterproofing coatings of the end of the PPU insulation.
Кроме вышеуказанных преимуществ изделия, полученные с применением заявленных комплектов заливочных фланцев, обладают новыми полезными свойствами, а именно при их использовании увеличивается срок, в течение которого сохраняются теплоизолирующие свойства на концевом участке теплоизоляции за счет значительного снижения диффузии газа (вспенивающего агента, обеспечивающего теплоизолирующие свойства ППУ) из ячеек теплоизоляционного слоя, за счет наличия на торцах изоляции плотного коркового слоя с закрытыми порами.In addition to the above advantages, products obtained using the claimed sets of casting flanges have new useful properties, namely, when they are used, the period during which the heat-insulating properties are maintained at the end section of the thermal insulation due to a significant decrease in gas diffusion (foaming agent providing the thermal insulation properties of polyurethane foam) ) from the cells of the insulating layer, due to the presence on the ends of the insulation of a dense cortical layer with closed pores.
Использование при производстве теплоизолированных труб комплектов фланцев описанных выше конструкций позволяет получить следующие технические эффекты и свойства: сократить количество операций технологического процесса; снизить количество технологических отходов за счет исключения потерь жидкой реактивной композиции пенополиуретана из межтрубного пространства через технологические зазоры; снизить количество брака готовой продукции за счет создания оптимальных условий образования слоя теплоизоляции; обеспечить стабильное качество готовых изделий за счет получения теплоизолированных труб с расчетным коэффициентом теплопроводности; повысить длительность хранения готовой продукции на открытой площадке без применения защитных покрытий торцов изоляции.Using the sets of flanges of the designs described above in the production of thermally insulated pipes allows you to get the following technical effects and properties: reduce the number of process operations; reduce the amount of technological waste by eliminating the loss of a liquid reactive composition of polyurethane foam from the annular space through technological gaps; reduce the amount of rejected finished products by creating optimal conditions for the formation of a layer of thermal insulation; ensure stable quality of finished products by obtaining thermally insulated pipes with a calculated coefficient of thermal conductivity; increase the duration of storage of finished products in an open area without the use of protective coatings of the ends of the insulation.
К другим результатам можно отнести улучшенный внешний вид готовой продукции.Other results include an improved appearance of the finished product.
Изобретения иллюстрируются чертежами, на которых:The invention is illustrated by drawings, in which:
- на фиг. 1 - комплект фланцев по варианту 1, состоящий из переднего (1) и заднего (2) фланцев с полимерным корпусом, установленных на трубу с защитной оболочкой, сборка корпусов фланцев с нажимными и поджимными кольцами перед заливкой ППУ осуществляется эксцентрическими зажимами типа «лягушка» (23);- in FIG. 1 - a set of flanges according to
- на фиг. 2 - общий вид корпуса фланца по варианту 1 из полимерного материала, состоящий из корпуса (3) с центральным отверстием (4), цилиндрической проточкой (5), вентиляционным отверстием (6), заливочным отверстием (7), отверстиями для проводов системы контроля (Узел А, 16), в разрезе показано, что диаметр проточки центрального отверстия со стороны лицевой плоскости фланца d4 больше, чем диаметр проточки со стороны тыльной плоскости фланца d3, т.е. центральное отверстие имеет коническую проточку (22);- in FIG. 2 is a general view of the flange housing according to
- на фиг. 3 - комплект фланцев по варианту 1, установленный на трубу с защитной оболочкой, в разрезе, корпус фланца (3) показан в сборе с нажимным (8) и поджимным (9) кольцами, соединенными эксцентрическими зажимами типа «лягушка» (23), установленными между корпусом и нажимным кольцом двумя кольцевыми уплотнениями круглого сечения разного диаметра (10), установленными между корпусом и поджимным кольцом кольцевым уплотнением (11), в разрезе на узле А показано, что центральное отверстие имеет коническую проточку (22), а нажимное кольцо имеет конический выступ (25);- in FIG. 3 - a set of flanges according to
- на фиг. 4 - комплект фланцев по варианту 2, состоящий из переднего (1) и заднего (2) фланцев с металлическим корпусом, установленный на трубу с защитной оболочкой, сборка корпусов фланцев с нажимными и поджимными кольцами перед заливкой ППУ осуществляется соединительными болтами (24) через отверстия в проушинах (14 на фиг. 6), для транспортировки фланцев предусмотрена грузозахватная петля (21);- in FIG. 4 - a set of flanges according to
- на фиг. 5 - комплект фланцев по варианту 2, установленный на трубу с защитной оболочкой, в разрезе, установленными между корпусом (3) и нажимным кольцом (8) кольцевыми уплотнениями (10), установленными между корпусом и поджимным кольцом кольцевым уплотнением (узел Б, 11); на узле А показано, что нажимное кольцо фланца по варианту 2 состоит из металлического (17) и полимерного (18) колец, причем полимерное кольцо (18) может состоять из нескольких слоев полимерного материала (например, из двух, как показано на фиг. 5), диаметр центрального отверстия d1 в полимерном кольце (18) меньше, чем диаметр центрального отверстия d2 в металлическом кольце (17), между нажимным кольцом (8) и корпусом фланца (3) установлено кольцевое уплотнение круглого сечения (10); на узле Б показано, что между поджимным кольцом и торцом обечайки корпуса фланца (3) установлено кольцевое уплотнение круглого сечения (11); верхняя точка вентиляционного отверстия (6) совпадает с верхней точкой теплоизоляционного слоя;- in FIG. 5 - a set of flanges according to
- на фиг. 6 - общий вид корпуса фланца по варианту 2, состоящего из металлического корпуса (3), выполненного сварным из основания (12) с центральным отверстием (4), обечайки (13), в которой выполнена цилиндрическая проточка (5), и проушин (14) с отверстием, с вентиляционным отверстием (6), двумя заливочными отверстиями (7), на корпусе фланца с тыльной стороны установлено кольцо из теплоизоляционного полимерного материала (15), при этом диаметр центрального отверстия в полимерном кольце (15) d5 меньше, чем диаметр центрального отверстия d6 в основании (12) корпуса (3);- in FIG. 6 is a general view of the flange housing according to
- на фиг. 7 - общий вид фланца заливочного по варианту 1 с пазами под трубы спутники (19) системы путевого подогрева трубопроводов, выполненными в корпусе (3) и нажимном кольце (8), уплотнение (20) между корпусом (3) и нажимным кольцом (8) содержит пластины с пазами для труб-спутников системы путевого подогрева трубопроводов, изготовленные из полимерного материала, при этом пластины с пазами для труб-спутников системы путевого подогрева трубопроводов и уплотнение между нажимным кольцом и корпусом являются одной деталью, изготовленной методом литья из полимерного материала;- in FIG. 7 is a general view of the casting flange according to
- на фиг. 8-11 представлены фотографии торцов труб с ППУ покрытием, изготовленных соответственно с использованием заявляемых комплектов фланцев (фиг. 8) и фланца по прототипу (фиг. 9-11), они наглядно демонстрируют высокое качество торцов труб при использовании заявляемых комплектов фланцев и их преимущества по сравнению с фланцем по прототипу.- in FIG. 8-11 are photographs of the ends of the pipes with PPU coating, made respectively using the inventive sets of flanges (Fig. 8) and the flange of the prototype (Fig. 9-11), they clearly demonstrate the high quality of the ends of the pipes when using the inventive sets of flanges and their advantages compared to the prototype flange.
Claims (16)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017109763A RU2637595C1 (en) | 2017-03-23 | 2017-03-23 | Set of filling flanges for manufacture of heat insulated pipes with polyurethane foam coating (embodiments) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017109763A RU2637595C1 (en) | 2017-03-23 | 2017-03-23 | Set of filling flanges for manufacture of heat insulated pipes with polyurethane foam coating (embodiments) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2637595C1 true RU2637595C1 (en) | 2017-12-05 |
Family
ID=60581590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017109763A RU2637595C1 (en) | 2017-03-23 | 2017-03-23 | Set of filling flanges for manufacture of heat insulated pipes with polyurethane foam coating (embodiments) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2637595C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110653983A (en) * | 2019-10-30 | 2020-01-07 | 新兴铸管股份有限公司 | Port plugging device for production of thermal insulation pipe and use method thereof |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2043699A1 (en) * | 1969-05-27 | 1971-02-19 | Miller Insulation Engine | |
| RU2136495C1 (en) * | 1997-11-11 | 1999-09-10 | Научно-производственный отдел защиты нефтепромыслового оборудования от коррозии и поддержания пластового давления НПО. "ЗНОК и ППД" | Method for application of heat-insulating coating onto pipe |
| RU2249756C2 (en) * | 2000-11-10 | 2005-04-10 | Закрытое акционерное общество "МосФлоулайн" | Method of heat insulating and waterproofing of pipe |
| EA008232B1 (en) * | 2005-07-07 | 2007-04-27 | Николай Федорович Парков | Process for manufacturing pre-insulated pipes |
| RU2576078C1 (en) * | 2014-02-28 | 2016-02-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Смит-Ярцево" | Heat insulated pipe and pipeline section with sealing section at outer surface and at the ends |
-
2017
- 2017-03-23 RU RU2017109763A patent/RU2637595C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2043699A1 (en) * | 1969-05-27 | 1971-02-19 | Miller Insulation Engine | |
| RU2136495C1 (en) * | 1997-11-11 | 1999-09-10 | Научно-производственный отдел защиты нефтепромыслового оборудования от коррозии и поддержания пластового давления НПО. "ЗНОК и ППД" | Method for application of heat-insulating coating onto pipe |
| RU2249756C2 (en) * | 2000-11-10 | 2005-04-10 | Закрытое акционерное общество "МосФлоулайн" | Method of heat insulating and waterproofing of pipe |
| EA008232B1 (en) * | 2005-07-07 | 2007-04-27 | Николай Федорович Парков | Process for manufacturing pre-insulated pipes |
| RU2576078C1 (en) * | 2014-02-28 | 2016-02-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Смит-Ярцево" | Heat insulated pipe and pipeline section with sealing section at outer surface and at the ends |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110653983A (en) * | 2019-10-30 | 2020-01-07 | 新兴铸管股份有限公司 | Port plugging device for production of thermal insulation pipe and use method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10400956B2 (en) | Boss seal for composite overwrapped pressure vessel | |
| CN105423061B (en) | A kind of lightweight internal expanding sealing mesohigh pipeline dimension repairing pipe clamp | |
| EP1899638A1 (en) | Duct connecting piece comprising an internal liner, coating method, and assembly method | |
| FR2975164A1 (en) | DEVICE AND METHOD FOR THERMALLY INSULATING A ZONE FOR CONNECTING CONNECTING BITS OF TWO CALORIFUCTED SUBMAYERS. | |
| JP2013534594A (en) | Assembly and method for providing a sealing system in an opening | |
| RU174392U1 (en) | COMPOSITE CONE COUPLING | |
| FR2851635A1 (en) | Sleeve for repairing fluid e.g. oil, transporting pipe, has hull to surround defective zone of hollow pipe and insert rolled up in helical form around hollow pipe at place of defective zone before injection of polymerizable matter | |
| RU2637595C1 (en) | Set of filling flanges for manufacture of heat insulated pipes with polyurethane foam coating (embodiments) | |
| JPS60131233A (en) | Manufacture of composite pipe | |
| RU2576078C1 (en) | Heat insulated pipe and pipeline section with sealing section at outer surface and at the ends | |
| RU2622776C2 (en) | Method of manufacturing insulated pipes and shaped objects for pipelines | |
| CN206320464U (en) | Repairing applied to PCCP pipe fittings connects section | |
| CN103791183A (en) | Pipe joint for non-metal submarine pipeline | |
| BR112017007898B1 (en) | METHOD FOR COATING FIELD JOINT, PIPE SECTION TO FORM A FIELD JOINT AND COATED FIELD JOINT | |
| CN210318873U (en) | Steel-plastic composite anti-explosion pipe | |
| CN210003959U (en) | kinds of marine oil and gas conveying hose | |
| CN219571255U (en) | Urban water supply pipe network leakage plugging equipment | |
| CN111006078A (en) | Novel steel cylinder concrete pipe | |
| CN216923560U (en) | High strength spiral steel pipe convenient to connect | |
| RU2686374C1 (en) | Method of connecting pipes with internal coating | |
| CN108953808B (en) | Glue pipe end connecting device | |
| CN220379215U (en) | Process cooling water pre-buried pipeline heat insulation structure in concrete | |
| CN210461992U (en) | Expansion joint waterproof structure for seawater high-water-pressure concrete pipeline | |
| LU93135B1 (en) | Thermal insulation system | |
| CN110556778A (en) | Embedded part for underground pipeline |