RU38884U1

RU38884U1 - TRANSITION

Info

Publication number: RU38884U1
Application number: RU2004106449/20U
Authority: RU
Inventors: Н.Н. Арефьев; Л.И. Мунябин; К.Л. Мунябин
Original assignee: Арефьев Николай Николаевич; Мунябин Леонид Иванович; Мунябин Кирилл Леонидович
Priority date: 2004-03-10
Filing date: 2004-03-10
Publication date: 2004-07-10

Abstract

Использование: в теплопроводах при изготовлении частей трубопровода, в частности переходов, для транспортирования горячей воды в системе коммунального хозяйства. Сущность полезной модели: Переход включает пластмассовую переходную втулку 1 с приваренными к ней или прикленными патрубками 2 с теплоизоляционным покрытием 3 и наружную гидроизоляционную оболочку 4. Патрубки 2 снабжены дополнительными оболочками 5, установленными на наружной поверхности б патрубков и жестко соединенными с ними и с теплоизоляцией 3. Переходная втулка 1 также может иметь дополнительную оболочку 7, установленную на ее наружной поверхности 8. При этом переходная втулка 1 и патрубки 2 могут иметь шероховатые наружные поверхности 6 и 8, на которых могут быть расположены продольные, поперечные или по винтовым линиям риски. Это обеспечивает прочное соединение переходной втулки 1 и патрубков 2 с дополнительными оболочками 7 и 5. Дополнительные оболочки 7 и 5 выполнены из намотанного на переходную втулку 1 и патрубки 2 стеклопластикового, органопластикового, или углепластикового материала, или из намотанной на них металлической полосы или проволоки. Дополнительные оболочки 5 и 7 имеют шероховатую наружную поверхность или снабжены поперечными, или продольными, или выполненными по винтовой линии рисками или ребрами. Это обеспечивает более прочное соединение дополнительных оболочек 5 и 7 с теплоизоляцией 3 и способствует повышению долговечности конструкции. Дополнительные оболочки 7 и 5, имея меньший коэффициент теплового расширения, ограничивают радиальное расширение переходной втулки 1 и патрубков 2 при транспортировании горячей воды и препятствуют их разрыву. При этом часть нагрузки воспринимается дополнительными оболочками 5 и 7, имеющими лучшие прочностные характеристики, что повышает долговечность перехода.Usage: in heat pipes in the manufacture of parts of the pipeline, in particular transitions, for transporting hot water in the public utilities system. The essence of the utility model: The transition includes a plastic adapter sleeve 1 with welded or glued nozzles 2 with a heat-insulating coating 3 and an external waterproofing sheath 4. The nozzles 2 are provided with additional sheaths 5 mounted on the outer surface of the nozzles b and rigidly connected to them and with thermal insulation 3 The adapter sleeve 1 may also have an additional shell 7 mounted on its outer surface 8. In this case, the adapter sleeve 1 and nozzles 2 may have a rough outer surface and 6 and 8, on which longitudinal, transverse or helical risks may be located. This provides a solid connection of the adapter sleeve 1 and nozzles 2 with additional sheaths 7 and 5. The additional sheaths 7 and 5 are made of fiberglass, organoplastic, or carbon fiber material wound on the adapter sleeve 1 and nozzles 2, or of a metal strip or wire wound on them. Additional shells 5 and 7 have a rough outer surface or are provided with transverse, or longitudinal, or helical risks or ribs. This provides a more durable connection of additional shells 5 and 7 with thermal insulation 3 and helps to increase the durability of the structure. Additional shells 7 and 5, having a lower coefficient of thermal expansion, limit the radial expansion of the adapter sleeve 1 and nozzles 2 during transportation of hot water and prevent their rupture. In this case, part of the load is perceived by additional shells 5 and 7, which have better strength characteristics, which increases the durability of the transition.

Description

Полезная модель относится к теплопроводам и может быть использована при изготовлении частей трубопровода, в частности переходов, для транспортирования горячей воды в системе коммунального хозяйства.The utility model relates to heat pipelines and can be used in the manufacture of pipeline parts, in particular transitions, for transporting hot water in the public utilities system.

Известен трубопровод с теплогидроизоляцией, в котором в пространстве между гидроизоляционной неразъемной оболочкой и стальной трубой помещена теплоизоляция из жесткого пенополиуретана (патент Великобритании №1441208, кл. F 16 L 59/02, 1976 г. и полезная модель РФ №10831. кл. F 16 L 59/10, 1999 г.). Недостатком известных трубопроводов является низкая долговечность стальной трубы вследствие ее коррозии, а также загрязнение транспортируемой жидкости продуктами коррозии.A well-known pipeline with thermal insulation, in which in the space between the waterproofing one-piece shell and a steel pipe is placed thermal insulation from rigid polyurethane foam (UK patent No. 1441208, CL F 16 L 59/02, 1976 and utility model of the Russian Federation No. 10831. CL F 16 L 59/10, 1999). A disadvantage of the known pipelines is the low durability of the steel pipe due to its corrosion, as well as the pollution of the transported liquid by corrosion products.

Известен также переход с теплогидроизоляцией, в котором в пространстве между гидроизоляционной неразъемной оболочкой и стальной переходной втулкой с приваренными к ней патрубками помещена теплоизоляция из жесткого пенополиуретана (ГОСТ 30732-2001 Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке. Технические условия., с.35). Недостатком известных устройств является низкая долговечность стальных переходов вследствие их коррозии, а также загрязнение транспортируемой жидкости продуктами коррозии.Also known is a transition with thermo-waterproofing, in which in the space between the waterproofing one-piece shell and a steel adapter sleeve with pipes welded to it, thermal insulation is made from rigid polyurethane foam (GOST 30732-2001 Steel pipes and fittings with thermal insulation from polyurethane foam in a polyethylene sheath. Technical conditions. , p. 35). A disadvantage of the known devices is the low durability of steel transitions due to their corrosion, as well as the pollution of the transported liquid by corrosion products.

Известен и принят за прототип переход с теплогидроизоляцией, в котором в пространстве между гидроизоляционной неразъемной оболочкой и переходной втулкой с приваренными к ней патрубками помещена теплоизоляция. При этом переходная втулка и патрубки выполнены из полипропилена (журнал "Трубопроводы и экология", №3, 2003 г., с.1). Недостатком известной конструкции является то, что, обладая высокими антикоррозионными качествами, полипропиленовый переход не обладает достаточной теплостойкостью: при температуре выше 70°С и давлении свыше 0,6 МПа долговечность перехода резко падает вследствие текучести его материала. Для увеличения долговечности перехода при повышенных температуре и давлении требуется увеличивать толщину его стенок, что повышает материалоемкость и, следовательно, стоимость перехода.A transition with thermo-hydroinsulation is known and adopted as a prototype, in which thermal insulation is placed in the space between the waterproofing inseparable shell and the adapter sleeve with pipes welded to it. In this case, the adapter sleeve and nozzles are made of polypropylene (Journal of Pipelines and Ecology, No. 3, 2003, p.1). A disadvantage of the known construction is that, having high anticorrosive qualities, the polypropylene transition does not have sufficient heat resistance: at a temperature above 70 ° C and a pressure of more than 0.6 MPa, the durability of the transition sharply decreases due to the fluidity of its material. To increase the durability of the transition at elevated temperature and pressure, it is necessary to increase the thickness of its walls, which increases the material consumption and, consequently, the cost of the transition.

Целью полезной модели является повышение долговечности и снижение материалоемкости и стоимости перехода при повышенных температуре и давлении теплоносителя.The purpose of the utility model is to increase durability and reduce material consumption and transition cost at elevated temperature and pressure of the coolant.

В предлагаемом переходе, включающем пластмассовую переходную втулку с патрубками с теплоизоляционным покрытием и наружную гидроизоляционную оболочку, поставленная цель достигается тем, что патрубки снабжены дополнительными оболочками, установленными на наружной поверхности патрубков и жестко соединенными с ними и с теплоизоляцией. При этом переходная втулка также может быть снабжена дополнительной оболочкой, установленной на наружной поверхности переходной втулки и жестко соединенной с ней и с теплоизоляцией. Патрубки и переходная втулка имеют шероховатую наружную поверхность, могут быть снабжены на наружных поверхностях продольными, поперечными или расположенными по винтовым линиям рисками или канавками, или ребрами жесткости. Дополнительные оболочки выполнены из намотанного на патрубки и переходную втулку стеклопластикового, органопластикового или углепластикового материала, или намотанной на патрубки и переходную втулку металлической полосы или проволоки. Коэффициент теплового расширения материала дополнительных оболочек меньше, а его прочностные характеристики выше, чем у материала патрубков и переходной втулки. Дополнительные оболочки имеют шероховатую поверхность и могут иметь на наружной поверхности поперечные, продольные или расположенные по винтовой линии риски или ребра. Патрубки и In the proposed transition, including a plastic adapter sleeve with nozzles with a heat-insulating coating and an external waterproofing sheath, the goal is achieved by the fact that the nozzles are equipped with additional shells mounted on the outer surface of the nozzles and rigidly connected to them and with thermal insulation. In this case, the adapter sleeve can also be provided with an additional shell mounted on the outer surface of the adapter sleeve and rigidly connected to it and with thermal insulation. The nozzles and adapter sleeve have a rough outer surface; they can be provided with longitudinal, transverse or located along helical lines risks or grooves, or stiffeners. Additional sheaths are made of fiberglass, organoplastic or carbon fiber material wound around the nozzles and the adapter sleeve, or a metal strip or wire wound on the nozzles and the adapter sleeve. The coefficient of thermal expansion of the material of the additional shells is less, and its strength characteristics are higher than that of the material of the nozzles and adapter sleeve. Additional shells have a rough surface and may have transverse, longitudinal or helical risks or ribs on the outer surface. Branch pipes and

переходная втулка могут быть выполнены из термопластичного материала: полиэтилена, полипропилена, полибутена, сшитого полиэтилена, поливинилхлорида, хлористого поливинилхлорида и т.д. Теплоизоляция может быть выполнена из жесткого пенополиуретана, или полужесткой системы пенополиуретана, или эластичного пенопласта, или нанесенной на оболочку мастики.adapter sleeve can be made of thermoplastic material: polyethylene, polypropylene, polybutene, crosslinked polyethylene, polyvinyl chloride, polyvinyl chloride, etc. Thermal insulation can be made of rigid polyurethane foam, or a semi-rigid system of polyurethane foam, or flexible foam, or mastic applied to the shell.

На рисунке приведен продольный разрез перехода.The figure shows a longitudinal section of the transition.

Переход включает пластмассовую переходную втулку 1 с приваренными или приклеенными к ней патрубками 2 с теплоизоляционным покрытием 3 и наружную гидроизоляционную оболочку 4. Патрубки 2 снабжены дополнительными оболочками 5, установленными на наружной поверхности 6 патрубков и жестко соединенными с ними и с теплоизоляцией 3. Переходная втулка 1 также может иметь дополнительную оболочку 7, установленную на его наружной поверхности 8. При этом переходная втулка 1 и патрубки 2 могут иметь шероховатые наружные поверхности 6 и 8, на которых могут быть расположены продольные, поперечные или по винтовым линиям риски. Это обеспечивает прочное соединение переходной втулки 1 и патрубков 2 с дополнительными оболочками 7 и 5. Дополнительные оболочки 7 и 5 выполнены из намотанного на переходную втулку 1 и патрубки 2 стеклопластикового, органопластикового, или углепластикового материала, или из намотанной на них металлической полосы или проволоки. Намотка может быть выполнена в один или несколько слоев. Если количество слоев намотки больше одного, то каждый слой наматывается с противоположной навивкой ("правый" винт - "левый" винт). Дополнительные оболочки 5 и 7 имеют шероховатую наружную поверхность или снабжены поперечными, или продольными, или выполненными по винтовой линии рисками или ребрами. Это обеспечивает более прочное соединение дополнительных оболочек 5 и 7 с теплоизоляцией 3 и способствует повышению долговечности конструкции. Переходная втулка 1 и патрубки 2 выполнены из термопластичного материала: полиэтилена, полипропилена, полибутена, сшитого полиэтилена, поливинилхлорида, хлористого поливинилхлорида и т. д., что исключает коррозию и загрязнение транспортируемой жидкости продуктами коррозии. Кроме того, изготовление переходной втулки 1 и патрубков 2 из полиэтилена, полипропилена или полибутена обеспечивает надежное соединение переходов между собой и с трубами сваркой, что снижает стоимость изготовления трубопровода. Теплоизоляция 3 может быть выполнена из жесткого пенополиуретана, или полужесткой системы пенополиуретана, или из эластичного пенопласта, или нанесенной на дополнительные оболочки мастики. Применение жесткого пенополиуретана обеспечивает дешевизну и долговечность конструкции. Полужесткие и эластичные системы, а также нанесенная на дополнительные оболочки теплоизолирующая мастика дают возможность укладывать трубопровод "змейкой", что компенсирует тепловые удлинения и исключает применение компенсаторов, удешевляя тем самым стоимость трубопровода и повышая его долговечность.The transition includes a plastic adapter sleeve 1 with welded or glued pipes 2 with a heat-insulating coating 3 and an external waterproofing sheath 4. The pipes 2 are equipped with additional shells 5 mounted on the outer surface of the 6 pipes and rigidly connected to them and with thermal insulation 3. Adapter sleeve 1 may also have an additional shell 7 mounted on its outer surface 8. In this case, the adapter sleeve 1 and nozzles 2 may have rough outer surfaces 6 and 8, on which be disposed longitudinal, transverse or helical lines risks. This provides a solid connection of the adapter sleeve 1 and nozzles 2 with additional sheaths 7 and 5. The additional sheaths 7 and 5 are made of fiberglass, organoplastic, or carbon fiber material wound on the adapter sleeve 1 and nozzles 2, or of a metal strip or wire wound on them. Winding can be performed in one or more layers. If the number of winding layers is more than one, then each layer is wound with the opposite winding ("right" screw - "left" screw). Additional shells 5 and 7 have a rough outer surface or are provided with transverse, or longitudinal, or helical risks or ribs. This provides a more durable connection of additional shells 5 and 7 with thermal insulation 3 and helps to increase the durability of the structure. The adapter sleeve 1 and nozzles 2 are made of thermoplastic material: polyethylene, polypropylene, polybutene, crosslinked polyethylene, polyvinyl chloride, polyvinyl chloride chloride, etc., which eliminates corrosion and contamination of the transported liquid by corrosion products. In addition, the manufacture of the adapter sleeve 1 and nozzles 2 of polyethylene, polypropylene or polybutene provides a reliable connection of the transitions between themselves and with the pipes by welding, which reduces the cost of manufacturing the pipeline. Thermal insulation 3 can be made of rigid polyurethane foam, or a semi-rigid polyurethane foam system, or of flexible foam, or applied to additional mastic shells. The use of rigid polyurethane foam ensures low cost and durability of the structure. Semi-rigid and flexible systems, as well as heat-insulating mastic applied to additional shells, make it possible to lay the pipeline with a “snake”, which compensates for thermal elongations and eliminates the use of compensators, thereby reducing the cost of the pipeline and increasing its durability.

Переход работает следующим образом. При перекачивании по нему жидкости с повышенными температурой и давлением переходная втулка 1 и патрубки 2 стремятся расшириться в радиальном направлении и удлиниться вдоль своей оси. Дополнительные оболочки 7 и 5, имея меньший коэффициент теплового расширения, ограничивают радиальное расширение переходной втулки 1 и патрубков 2 и препятствуют их разрыву. При этом часть нагрузки воспринимается дополнительными оболочками 5 и 7, имеющими лучшие прочностные характеристики, что повышает долговечность перехода. Также благодаря прочному соединению дополнительных оболочек 5 и 7 с переходной втулкой 1 и патрубками 2 снижаются тепловые продольные деформации патрубков и переходной втулки, так как оболочки, имея меньший коэффициент теплового расширения, препятствует их удлинению.The transition works as follows. When pumping liquid with elevated temperature and pressure through it, the adapter sleeve 1 and nozzles 2 tend to expand in the radial direction and elongate along its axis. Additional shells 7 and 5, having a lower coefficient of thermal expansion, limit the radial expansion of the adapter sleeve 1 and nozzles 2 and prevent their rupture. In this case, part of the load is perceived by additional shells 5 and 7, which have better strength characteristics, which increases the durability of the transition. Also, due to the strong connection of the additional shells 5 and 7 with the adapter sleeve 1 and nozzles 2, the longitudinal thermal deformations of the nozzles and adapter sleeve are reduced, since the shells, having a lower coefficient of thermal expansion, prevent their elongation.

Claims

1. The transition, including a plastic adapter sleeve with nozzles, a heat-insulating coating and an external waterproofing shell, characterized in that the nozzles are equipped with additional shells mounted on the outer surface of the nozzles and rigidly connected to them and with thermal insulation.

2. The transition according to claim 1, characterized in that the adapter sleeve is provided with an additional shell mounted on its outer surface and rigidly connected to it, with thermal insulation and additional shell pipes.

3. The transition according to claim 1, characterized in that the nozzles and the adapter sleeve have a rough outer surface.

4. The transition according to claim 1, characterized in that the nozzles and the adapter sleeve are provided on the outer surfaces with longitudinal, transverse or located along helical lines risks or grooves.

5. The transition according to claim 1, characterized in that the nozzles and the adapter sleeve are provided on the outer surfaces with longitudinal, transverse or stiffening ribs located along helical lines.

6. The transition according to claim 1, characterized in that the additional shells are made of fiberglass, organoplastic or carbon fiber material wound around the nozzles and the adapter sleeve.

7. The transition according to claim 1, characterized in that the additional shells are made of a metal strip or wire wound around the nozzles and the adapter sleeve.

8. The transition according to claim 1, characterized in that the coefficient of thermal expansion of the material of the additional shells is less than that of the material of the nozzles and the adapter sleeve.

9. The transition according to claim 1, characterized in that the strength characteristics of the material of the additional shells are higher than that of the material of the nozzles and the adapter sleeve.

10. The transition according to claim 1, characterized in that the additional shells have a rough surface.

11. The transition according to claim 1, characterized in that the additional shells have transverse, longitudinal or helical risks or ribs on the outer surface.

12. The transition according to claim 1, characterized in that the nozzles and adapter sleeve are made of thermoplastic material: polyethylene, polypropylene, polybutene, crosslinked polyethylene, polyvinyl chloride, polyvinyl chloride, etc.

13. The transition according to claim 1, characterized in that the thermal insulation is made of rigid polyurethane foam or a semi-rigid polyurethane foam system.

14. The transition according to claim 1, characterized in that the thermal insulation is made of flexible foam or mastic applied to the shell.