НАГРЕВАТЕЛЬ ТРУБОПРОВОДА

НАГРЕВАТЕЛЬ ТРУБОПРОВОДА


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2300043 (13) C1

(51) МПК
F16L 53/00 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 05.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2007.05.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 2006104235/06 
(22) Дата подачи заявки: 2006.02.13 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2006.02.13 
(45) Опубликовано: 2007.05.27 
(56) Аналоги изобретения: RU 38214 U1, 27.05.2004. SU 802686 A, 07.02.1981. SU 932084 A, 30.05.1982. RU 2151942 A1, 27.06.2000. US 7033113 B2, 10.03.2005. 
(72) Имя изобретателя: Сауткин Валерий Павлович (RU); Тютьнев Анатолий Михайлович (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Общество с ограниченной ответственностью "Промтех-НН" (RU) 
(98) Адрес для переписки: 603005, г.Нижний Новгород, ул. Октябрьская, 25, ГОУ ДПО "Нижегородский научно-информационный центр", директору И.А. Коршунову 

(54) НАГРЕВАТЕЛЬ ТРУБОПРОВОДА
Изобретение относится к области строительства и ремонта трубопроводов, а более конкретно к технологии нанесения изоляционного покрытия, предназначенного для защиты от почвенной коррозии магистральных трубопроводов. Нагреватель трубопровода, содержащий нагревательный блок с теплоизоляционным слоем и электронагревательными элементами, дополнительно содержит теплостабилизирующую камеру, соединяющую нагревательный блок с кольцевой камерой, при этом на торцах нагревательного блока и кольцевой камеры установлены гибкие уплотнительные элементы, а нагревательный блок дополнительно снабжен отражателями, расположенными между теплоизоляционным слоем и электронагревательными элементами. Технический результат от использования изобретения заключается в повышении равномерности нагрева и снижении теплопотерь. 8 з.п. ф-лы, 7 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к области строительства и ремонта трубопроводов, а более конкретно к технологии нанесения изоляционного покрытия, предназначенного для защиты от почвенной коррозии магистральных трубопроводов.

Необходимые условия для достижения надежной изоляционной защиты регламентируются строительными нормами «Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Противокоррозионная и тепловая изоляция» ВСН 008-88. Миннефтегазстрой. Москва 1990 г.

Важная роль при нанесении изоляционного покрытия в строительных нормах отводится температурной подготовке поверхности изолируемого трубопровода. В разделе «2.2. Подготовка поверхности трубопроводов под противокоррозионные покрытия» сформулированы требования к температурной подготовке изолируемой поверхности магистральных трубопроводов, по которым при температуре воздуха ниже плюс 10°С поверхность трубопровода необходимо подогреть до температуры не ниже плюс 15°С (но не выше плюс 50°С). Для обеспечения этого требования в трассовых условиях применяются нагревательные или осушные устройства.

Известны установки осушки трубопроводов, например СТ 372...СТ 1424. Установки предназначены для осушки наружной поверхности трубопроводов и их нагрева перед нанесением изоляции для улучшения адгезии изоляционной мастики или изоляционной полимерно-мастичной пленки к поверхности трубопровода.

В упомянутых установках осушки реализован огневой способ, т.е. осушка и нагрев трубопровода осуществляется открытым пламенем. Возможность применения таких установок на газопроводах ограничена по соображениям пожарной безопасности.

Известна установка для нанесения изоляционного ленточного мастичного покрытия на трубопровод, защищенная патентом РФ №2151942, кл. F16L 1/10, опубл. 2000.06.27. Установка содержит изолировочный комбайн, имеющий механизм очистки трубопровода, механизм праймирования, наматывающее устройство рулонного материала и ходовой механизм, а также облучатель, имеющий блок ИК излучателей с параболическими отражателями и привод его перемещения вдоль трубопровода.

Намотанную на трубопровод изоляционную ленту прогревают с помощью ИК излучателей с параболическими отражателями. Равномерность облучения обеспечивается необходимым набором единичных параболических отражателей, а интенсивность нагрева количеством и мощностью единичных ИК-излучателей, а также скоростью перемещения излучателя вдоль трубопровода. В известной установке поверхность трубопровода с нанесенным изоляционным слоем нагревается от отдельных параболических излучателей, не составляющих единую замкнутую зону нагрева.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату, выбранным в качестве прототипа, является нагреватель трубопровода, защищенный патентом на полезную модель №38214, кл. F16L 53/00, опубл. 2004.05.27.

В известном нагревателе, содержащем греющие блоки, каждый из которых расположен вокруг обогреваемого торубопровода и включает теплоизоляционный слой с вмонтированным в него электронагревательным элементом, подключенным к токонесущим проводам, каждый греющий блок выполнен в виде двух спаренных греющих секций, каждая из которых содержит корпус, имеющий форму полого пустотелого тонкостенного полуцилиндра, внутренняя полость которого заполнена теплоизоляционным материалом, и электронагревательный элемент, размещенный внутри корпуса на его стенке, примыкающей к обогреваемому трубопроводу, при этом электронагревательный элемент выполнен в виде проволоки, изготовленной из материала с высоким удельным электрическим сопротивлением и снабженной изолирующими элементами, внутренний диаметр корпуса греющей секции равен наружному диаметру обогреваемого трубопровода, а в каждом греющем блоке греющие секции соединены друг с другом наружными легкосъемными хомутами, расположенными на концевых участках греющих секций.

Недостатками известного нагревателя трубопровода являются недостаточные равномерность и скорость нагрева, а также значительные теплопотери.

Задача, решаемая предлагаемым изобретением, - совершенствование нагревателя трубопровода.

Технический результат от использования изобретения заключается в повышении равномерности нагрева и снижении теплопотерь.

Указанный результат достигается тем, что нагреватель трубопровода, содержащий нагревательный блок с теплоизоляционным слоем и электронагревательными элементами, дополнительно содержит теплостабилизирующую камеру, соединяющую нагревательный блок с кольцевой камерой, при этом на торцах нагревательного блока и кольцевой камеры установлены гибкие уплотнительные элементы, а нагревательный блок дополнительно снабжен отражателями, расположенными между теплоизоляционным слоем и электронагревательными элементами. Теплостабилизирующая камера состоит из теплоизоляционного полотна, каркаса и толкающей штанги с шарнирами. В качестве электронагревательных элементов используют такие как инфракрасные излучатели, теплоэлектрические нагреватели. Теплостабилизирующая камера может быть соединена с нагревательным блоком и кольцевой камерой шарнирно. Теплостабилизирующая камера, нагревательный блок и кольцевая камера могут быть выполнены цилиндрическими. Нагревательный блок, теплостабилизирующая камера и кольцевая камера могут быть выполнены разъемными. Гибкие уплотнительные элементы могут быть выполнены в виде пластин, между которыми расположен слой теплоизоляционного материала. Отражатели, теплоизоляционный слой, электронагревательные элементы и гибкие уплотнительные элементы расположены по окружности. Отражатели могут быть выполнены в виде изогнутых частей металлического листа с высокой степенью отражения с возможностью их стыковки.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 приведен общий вид установки, на фиг.2 - нагревательный блок, на фиг.3 - нагревательный блок, вид сбоку, на фиг.4 - теплостабилизирующая камера, на фиг.5 - теплостабилизирующая камера, вид сбоку, на фиг.6 - кольцевая камера, на фиг.7 - кольцевая камера, вид сбоку.

Нагреватель трубопровода (фиг.1) содержит нагревательный блок 1 (фиг.2, 3), теплостабилизирующую камеру 2 (фиг.4, 5) и кольцевую камеру 3 (фиг.6, 7).

Нагревательный блок 1 (фиг.2, 3) включает в себя корпус 4, в котором расположены теплоизоляционный слой 5 и электронагревательные элементы 6.

На торцах нагревательного блока 1 (фиг.3) и кольцевой камеры 3 (фиг.7) установлены гибкие уплотнительные элементы 7. Нагревательный блок 1 (фиг.3) дополнительно снабжен отражателями 8, расположенными между теплоизоляционным слоем 5 и электронагревательными элементами 6.

Теплостабилизирующая камера 2 (фиг.4, 5) состоит из теплоизоляционного полотна 9, каркаса 10 и толкающей штанги 11 с шарнирами 12.

Теплостабилизирующая камера 2 соединяет нагревательный блок 1 с кольцевой камерой 3 (фиг.1).

Теплостабилизирующая камера 2 может быть соединена с нагревательным блоком 1 и кольцевой камерой 3 при помощи шарниров 12 (фиг.1).

Теплостабилизирующая камера 2 (фиг.5), нагревательный блок 1 (фиг.3) и кольцевая камера 3 (фиг.7) могут быть выполнены цилиндрическими.

Нагревательный блок 1 (фиг.3), теплостабилизирующая камера 2 (фиг.5) и кольцевая камера 3 (фиг.7) могут быть выполнены разъемными.

Гибкие уплотнительные элементы 7 могут быть выполнены в виде пластин, между которыми расположен слой теплоизоляционного материала 13 (фиг.3, 7).

Отражатели 8, теплоизоляционный слой 5 и электронагревательные элементы 6, гибкие уплотнительные элементы 7 расположены по окружности (фиг.3).

Отражатели 8 (фиг.3) могут быть выполнены в виде изогнутых частей металлического листа с высокой степенью отражения с возможностью их стыковки.

Работа предлагаемого нагревателя трубопровода осуществляется следующим образом.

Перед использованием нагревателя трубопровода трубопровод очищают от старой изоляции очистными машинами. Затем устанавливают нагреватель трубопровода (фиг.1) на трубопровод в следующей последовательности:

- нагревательный блок 1 (фиг.2, 3), содержащий корпус 4, в котором расположены теплоизоляционный слой 5, электронагревательные элементы 6, гибкие уплотнительные элементы 7, между которыми расположен слой теплоизоляционного материала 13, отражатели 8;

- кольцевую камеру 3 (фиг.6, 7) с гибкими уплотнительными элементами 7, между которыми расположен слой теплоизоляционного материала 13;

- теплостабилизирующую камеру 2 (фиг.4, 5), состоящую из теплоизоляционного полотна 9, каркаса 10 и толкающей штанги 11 с шарнирами 12.

Соединение теплостабилизирующей камеры 2 с нагревательным блоком 1 и кольцевой камерой 3 происходит через толкающую штангу 11 с шарнирами 12 (фиг.1), что позволяет проходить нагревателю трубопровода радиусные участки трубопровода.

Части теплоизоляционного полотна 9 теплостабилизирующей камеры 2 соединяются между собой, образуя цилиндрическую поверхность (фиг.5). Торцевые части полученной цилиндрической поверхности крепятся на нагревательном блоке 1 и кольцевой камере 3 (фиг.1), образуя замкнутый объем между гибкими уплотнительными элементами 7, между которыми расположен слой теплоизоляционного материала 13, установленными с торцов нагревательного блока 1 (фиг.3) и кольцевой камеры 3 (фиг.7).

Гибкие уплотнительные элементы 7, между которыми расположен слой теплоизоляционного материала 13, нагревательного блока 1 (фиг.3) и кольцевой камеры 3 (фиг.7), расположены по окружности, что позволяет компенсировать овальность трубопровода и исключить потери тепла.

В процессе работы нагревателя трубопровода трубопровод нагревается под действием электронагревательных элементов 6 нагревательного блока 1 (фиг.3), затем тепло, исходящее от нагретого трубопровода, сохраняется в замкнутом объеме, образованном между гибкими уплотнительными элементами 7, между которыми расположен слой теплоизоляционного материала 13, установленными с торцов нагревательного блока 1 (фиг.3) и кольцевой камеры 3 (фиг.7), тем самым продлевая зону нагрева трубопровода и время воздействия на него горячего воздуха.

В нагревателе трубопровода можно условно выделить две зоны нагрева:

- зона активного нагрева (фиг.1), которая осуществляется в нагревательном блоке 1 за счет расположенных по окружности электронагревательных элементов 6, излучающих электромагнитное излучение, отраженное на поверхность трубопровода отражателями 8, при этом теплоизоляционный слой 5 препятствует теплообмену с окружающей средой, исключая теплопотери (фиг.3);

- зона пассивного нагрева (фиг.1), которую формирует теплостабилизирующая камера 2, образуя замкнутый объем между гибкими уплотнительными элементами 7, между которыми расположен слой теплоизоляционного материала 13, установленными с торцов нагревательного блока 1 (фиг.3) и кольцевой камеры 3 (фиг.7), предназначенная для продления зоны нагрева трубопровода, сохранения температуры, исходящей от нагретого трубопровода нагревательным блоком 1, а также для увеличения времени воздействия подогретого воздуха на трубопровод.

Теплоизоляционное полотно 9 теплостабилизирующей камеры 2 (фиг.4) состоит из нескольких слоев: внутренний слой изготавливается из слоев теплоизоляционного материала (например, асбеста), тем самым исключая теплообменные процессы с окружающей средой, а наружный слой - из тентового материала (например, теза), для защиты теплоизоляционного полотна от воздействий внешний среды.

Кольцевая камера 3 (фиг.6, 7) и корпус 4 нагревательного блока 1 (фиг.2, 3) выполняются стальными.

Гибкие уплотнительные элементы 7 нагревательного блока 1 (фиг.3) и кольцевой камеры 3 (фиг.7) изготавливаются из пружинной стали для обеспечения необходимой упругости элементов и их плотного прилегания к поверхности трубопровода.

В качестве электронагревательных элементов 6 нагревательного блока 1 (фиг.3) применяются ТЭНы.

Отражатели 8 нагревательного блока 1 (фиг.3) изготавливаются из нержавеющей стали.

В качестве теплоизоляционного слоя 5 нагревательного блока 1 (фиг.3) применяется минеральная вата.

Предлагаемый нагреватель по сравнению с прототипом повышает эффективность нагрева трубопровода благодаря:

1) более равномерному нагреву, который достигается за счет расположенных по окружности электронагревательных элементов, излучающих электромагнитное излучение, отраженное на поверхность трубопровода расположенными по окружности отражателями;

2) увеличению зоны и времени воздействия горячего воздуха на трубопровод за счет введения зоны пассивного нагрева, которая образуется теплостабилизирующей камерой и гибкими уплотнительными элементами, между которыми расположен слой теплоизоляционного материала, установленными с торцов нагревательного блока и кольцевой камеры;

3) снижению теплопотерь за счет гибких уплотнительных элементов, между которыми расположен слой теплоизоляционного материала, установленных с торцов нагревательного блока и кольцевой камеры, а также за счет теплоизоляционного полотна теплостабилизирующей камеры;

4) прохождению нагревателем трубопровода радиусных участков трубопровода за счет шарнирного соединения теплостабилизирующей камеры с нагревательным блоком и кольцевой камерой, а также гибких уплотнительных элементов нагревательного блока и кольцевой камеры, которые позволяют компенсировать овальность трубопровода.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Нагреватель трубопровода, содержащий нагревательный блок с теплоизоляционным слоем и электронагревательными элементами, отличающийся тем, что он дополнительно содержит теплостабилизирующую камеру, соединяющую нагревательный блок с кольцевой камерой, при этом на торцах нагревательного блока и кольцевой камеры установлены гибкие уплотнительные элементы, а нагревательный блок дополнительно снабжен отражателями, расположенными между теплоизоляционным слоем и электронагревательными элементами.

2. Нагреватель трубопровода по п.1, отличающийся тем, что теплостабилизирующая камера состоит из теплоизоляционного полотна, каркаса и толкающей штанги с шарнирами.

3. Нагреватель трубопровода по п.1, отличающийся тем, что в качестве электронагревательных элементов используют такие, как инфракрасные излучатели, теплоэлектрические нагреватели.

4. Нагреватель трубопровода по п.1, отличающийся тем, что теплостабилизирующая камера соединена с нагревательным блоком и кольцевой камерой шарнирно.

5. Нагреватель трубопровода по п.1, отличающийся тем, что теплостабилизирующая камера, нагревательный блок и кольцевая камера выполнены цилиндрическими.

6. Нагреватель трубопровода по п.1, отличающийся тем, что нагревательный блок, теплостабилизирующая камера и кольцевая камера выполнены разъемными.

7. Нагреватель трубопровода по п.1, отличающийся тем, что гибкие уплотнительные элементы выполнены в виде пластин, между которыми расположен слой теплоизоляционного материала.

8. Нагреватель трубопровода по п.1, отличающийся тем, что отражатели, теплоизоляционный слой, электронагревательные элементы и гибкие уплотнительные элементы расположены по окружности.

9. Нагреватель трубопровода по п.1, отличающийся тем, что отражатели выполнены в виде изогнутых частей металлического листа с высокой степенью отражения с возможностью их стыковки.







ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru