Сегмент теплоизоляционной конструкции для трубопроводов
Сегмент теплоизоляционной конструкции для трубопроводов. Может быть использован для теплоизоляции трубопроводов подземной и надземной прокладки. Сегмент выполнен из экструзионного пенополистирола, имеет радиусную поверхность, предназначенную для сопряжения с изолируемой трубой и боковые кромки «выступ-впадина» с одной стороны и «впадина-выступ» - с другой для зацепления с соседним сегментом конструкции, при этом боковые кромки образуют угол сектора с радиусом, соответствующим радиусу изолируемой трубы. Сегмент отличается тем, что выполнен пластической деформацией, а боковые кромки по поверхности выступа с одной и впадины - с другой стороны образуют угол сектора 180±2° - при диаметре изолируемой трубы от 57 до 89 мм., 120±2° - при диаметре от 108 до 159 мм., 90±2° - при диаметре от 219 до 325 мм., 72±2° - при диаметре от 426 до 630 мм., 60±2° - при диаметре от 720 до 1220 мм., 51,4±2° - при диаметре 1420 мм. Новый технический результат, достигаемый заявленным решением, заключается в повышении качества поверхности сегмента теплоизоляционной конструкции, улучшении теплотехнических характеристик, снижении трудоемкости монтажа на трубопроводе.
Полезная модель относится к строительству и может быть использована для теплоизоляции трубопроводов подземной и надземной прокладки.
Для этих целей известен теплоизоляционной элемент (RU 64320, публ. 2007 г.), изготовленный из экструдированного пенополистирольного листа путем механической обработки, в частности, вырезанием нагретой нихромовой проволокой. В результате поверхность теплоизоляционного элемента, предназначенная для сопряжения с трубопроводом, имеет радиусно изогнутую поверхность, от которой отходят сужающиеся в сторону внешней поверхности элемента прорези, частично разделяющие его на практически равные секторы.
Конфигурация прорезей может иметь треугольную или ступенчатую форму и выбирается из условия, чтобы при сборке элементов теплоизоляции на трубопроводе стенки каждой прорези смыкались друг с другом, образуя из секторов единое целое. Боковые кромки известного элемента имеют соответствующие выступы и впадины для зацепления с соседним сегментом конструкции с целью образования единой трубчатой теплоизоляционной оболочки.
Качество внутренней структуры сегмента теплоизоляционной конструкции, вырезанного из плиты, обусловлено качеством этой плиты. Если в плите-заготовке появится трещина, она «переходит» к сегменту и может привести к возможному разлому по ней. Кроме того, размеры и толщина листа, из которого вырезают известный сегмент, ограничивают возможный угол обхвата изолируемой трубы, поэтому для теплоизоляции трубы требуется большое количество сегментов, что требует соответствующего количества стыков - «мостиков холода», кроме того увеличивает время монтажа и трудозатраты.
Заявленное техническое решение направлено на создание более качественной и технологичной конструкции сегмента. Для этого заявленный сегмент теплоизоляционной конструкции для трубопроводов, выполненный из экструзионного пенополистирола, имеет радиусную поверхность, предназначенную для сопряжения с изолируемой трубой и боковые кромки «выступ-впадина» с одной стороны и «впадина-выступ» - с другой для зацепления с соседним сегментом конструкции, боковые кромки образуют угол сектора с радиусом, соответствующим радиусу изолируемой трубы, при этом сегмент выполнен пластической деформацией, а боковые кромки по поверхности выступа с одной и впадины - с другой стороны образуют угол сектора 180±2° при диаметре изолируемой трубы от 57 до 89 мм., 120±2° - при диаметре от 108 до 159 мм., 90±2° - при диаметре от 219 до 325 мм., 72±2° - при диаметре от 426 до 630 мм., 60±2° - при диаметре от 720 до 1220 мм., 51,4±2° - при диаметре 1420 мм.
Применение пластической деформации для изготовления сегмента исключает появление поперечных трещин в изделии и соответственно возможность разлома по ним, притом, что позволяет изготовить сегмент, боковые кромки которого по выступам образуют угол сектора в заявленных пределах. Использование такого сегмента вдвое сокращает количество сегментов в конструкции, снижает количество стыков, являющихся «мостиками холода», а также время монтажа и трудозатраты.
Новый технический результат, достигаемый заявленным решением, заключается в повышении качества поверхности сегмента теплоизоляционной конструкции, улучшении теплотехнических характеристик, снижении трудоемкости монтажа на трубопроводе.
Полезная модель иллюстрируется рисунком, где изображен фрагмент теплоизоляционной конструкции, размещенной на трубопроводе, содержащий сегмент 1 в зацеплении с сегментом 2. Для зацепления с соседним сегментом, на боковых кромках сегмента имеются выступы 3 и впадины 4. Сегмент изготовлен в линии производства пенополистирольной продукции с применением плоскощелевой фильеры, в которой формируют полимерную заготовку простого сечения в виде плиты, которую затем подают в калибровочное устройство, где подвергают пластической деформации до формы изделия с радиусно изогнутой поверхностью, предназначенной для сопряжения с изолируемой трубой. Боковые кромки сегмента обработаны по поверхности выступа с одной и впадины - с другой стороны до размера L, соответствующего углу 
.
Количество сегментов и угла в зависимости от диаметра трубопровода может быть следующей.
| Диаметр трубопровода (D), мм | Кол-во сегментов в зависимости от диаметра трубы, шт. | Угол град |
| 57 | 2 | 180 |
| 76 | 2 | 180 |
| 89 | 2 | 180 |
| 108 | 3 | 120 |
| 133 | 3 | 120 |
| 159 | 3 | 120 |
| 219 | 4 | 90 |
| 273 | 4 | 90 |
| 325 | 4 | 90 |
| 426 | 5 | 72 |
| 529 | 5 | 72 |
| 630 | 5 | 72 |
| 720 | 6 | 60 |
| 820 | 6 | 60 |
| 920 | 6 | 60 |
| 1020 | 6 | 60 |
| 1220 | 6 | 60 |
| 1420 | 7 | 51,4 |
Испытания образцов сегмента, выполненные по соответствующим методикам показали, что коэффициент теплопроводности сегмента соответствует ТУ 5767-002-77909577-2007. Показатели прочности - не менее 0,3 МПа. Плотность образцов от 35 до 40 кг/м3. В процессе теплоизоляции трубопровода, сегменты заявленной конструкции, сопрягая друг с другом по принципу «выступ-впадина» и фиксируя, например, посредством бандажных колец, собирают в единую конструкцию.
Сегмент теплоизоляционной конструкции для трубопроводов, выполненный из экструзионного пенополистирола, имеющий радиусную поверхность, предназначенную для сопряжения с изолируемой трубой, и боковые кромки «выступ-впадина» с одной стороны и «впадина-выступ» с другой для зацепления с соседним сегментом конструкции, при этом боковые кромки образуют угол сектора с радиусом, соответствующим радиусу изолируемой трубы, отличающийся тем, что сегмент выполнен пластической деформацией, а боковые кромки по поверхности выступа с одной и впадины с другой стороны образуют угол сектора 180±2° при диаметре изолируемой трубы от 57 до 89 мм, 120±2° - при диаметре от 108 до 159 мм, 90±2° - при диаметре от 219 до 325 мм, 72±2° - при диаметре от 426 до 630 мм, 60±2° - при диаметре от 720 до 1220 мм, 51,4±2° - при диаметре 1420 мм.
