Торцевая технологическая заглушка

(72) Авторы БЭР, Харри ВольфгангАбражевич Святослав Иванович(57) 1. Торцевая технологическая заглушка для герметизации межтрубного пространства в коаксиальных конструкциях типа труба в трубе, выполненная в виде дискообразного элемента, снабженного отверстием для выведения внутренней трубы, отверстием для выведения контрольного провода, отверстием для подведения жидкой пенообразующей массы в межтрубное пространство и средством фиксации осевого положения заглушки относительно трубы-оболочки, отличающаяся тем, что дополнительно содержит средство связи со средством фиксации осевого положения противолежащей торцевой технологической заглушки, при этом средство фиксации осевого положения выполнено с возможностью регулирования осевого положения относительно трубы-оболочки и средства связи,отверстие для подведения жидкой пенообразующей массы в межтрубное пространство снабжено запирающим устройством. 2. Заглушка по п. 1, отличающаяся тем, что средство связи выполнено в виде расположенного в осевом направлении элемента связи, концевые участки которого связаны с соответствующим средством фиксации осевого положения с регулируемым осевым положением.(56) 1. Технология и оборудование изоляции. ЗАО ТВЭЛ-Теплорос найдено 2002 11 18. Найдено из Интернет //./ Настоящая полезная модель относится к вспомогательным устройствам для выполнения теплоизоляции труб, в частности к торцевым технологическим заглушкам, которые могут быть использованы для герметизации межтрубного пространства в коаксиальных конструкциях типа труба в трубе, в частности при производстве предварительно изолированных труб. Технологии производства предварительно изолированных труб получают все более широкое распространение, как современные и наиболее эффективные, как с экономической,так и с технологической точек зрения. Предварительно изолированные трубы, как правило,представляют собой коаксиальные конструкции типа труба в трубе, где внешняя труба выполняет роль оболочки, а внутренняя труба выполняет роль канала, по которому протекает теплоноситель. Внешняя труба-оболочка выполняет, прежде всего, защитные функции,поэтому материал, из которого ее изготавливают, выбирают сообразно предполагаемым условиям эксплуатации предварительно изолированной трубы в составе трубопровода. Материал, из которого изготавливают внутреннюю трубу, выбирают с учетом физикохимических свойств теплоносителя. Межтрубное пространство заполняют теплоизоляцией,при этом выбор материала, из которого ее изготавливают, осуществляют с учетом материала трубы-оболочки и материала внутренней трубы. Наиболее распространенным типом труб, которые могут быть использованы в составе трубопроводов для прокладки в различных средах, является предварительно изолированная труба, в которой внутренняя труба металлическая, труба-оболочка - из полимерных материалов, а теплоизоляция выполнена в виде пеноизоляции, в частности, например, из пенополиуретана. При производстве такого типа труб, в частности при выполнении теплоизоляции в межтрубном пространстве, для образования теплоизоляционного слоя жидкую пенообразующую массу по определенной технологии под высоким давлением подают в межтрубное пространство, где она заполняет весь свободный объем и отверждается. Происходит, так называемое, запенивание межтрубного пространства. На стадии запенивания для качественного выполнения теплоизоляции межтрубного пространства важным является формирование замкнутого, в том числе и с торца трубы-оболочки, объема, куда поступает под давлением пенообразующая масса. Для герметизации межтрубного пространства в области торцов трубы-оболочки и используются торцевые технологические заглушки. Более того, торцевая технологическая заглушка или, по крайней мере, ее часть по завершении стадии запенивания может быть и в дальнейшем, вплоть до монтажа предварительно изолированной трубы в состав трубопровода, использована в качестве предохранительного элемента, обеспечивающего целостность теплоизоляционного слоя, исключающего загрязнение теплоизоляционного слоя и в т.п. целях. Известны различные конструкции торцевых технологических заглушек, которые, в общем случае, представляют собой дискообразный элемент, снабженный отверстием для выведения внутренней трубы, отверстием для выведения контрольного провода, отверстием для подведения жидкой пенообразующей массы в межтрубное пространство и средством фиксации осевого перемещения заглушки относительно трубы-оболочки. При этом большинство из известных конструкций не могут обеспечить надежность герметизации межтрубного пространства на стадии запенивания под высоким давлением. Наиболее близкой к заявляемой по своей сущности является торцевая технологическая заглушка, которая также представляет собой дискообразный элемент 1, в котором предусмотрены отверстие для выведения внутренней трубы, отверстие для выведения контрольного провода и отверстие для введения в полость межтрубного пространства пе 2 1044 ноголовки устройства для запенивания для подачи в полость жидкой пенообразующей массы. Описанная торцевая технологическая заглушка снабжена также средством фиксации осевого перемещения заглушки относительно трубы-оболочки. При этом в данном случае не решенными остаются вопросы надежности фиксации осевого перемещения заглушки относительно трубы-оболочки в процессе запенивания, т.е. вопросы надежности герметизации межтрубного пространства. Задачей настоящей полезной модели является создание торцевой технологической заглушки для герметизации межтрубного пространства в коаксиальных конструкциях типа труба в трубе, конструкция которой обеспечивала бы более надежную герметизацию. Заглушка должна также обеспечивать герметичность и после завершения стадии запенивания. При этом должны обеспечиваться простота и удобство установки заглушки. Поставленная задача решается торцевой технологической заглушкой для герметизации межтрубного пространства в коаксиальных конструкциях типа труба в трубе, выполненной в виде дискообразного элемента, снабженного отверстием для выведения внутренней трубы, отверстием для выведения контрольного провода, отверстием для подведения жидкой пенообразующей массы в межтрубное пространство и средством фиксации осевого перемещения заглушки относительно трубы-оболочки за счет того, что она дополнительно содержит средство связи со средством фиксации осевого положения противолежащей торцевой технологической заглушки, при этом средство фиксации осевого положения выполнено с возможностью регулирования осевого положения относительно трубы-оболочки и средства связи, отверстие для подведения жидкой пенообразующей массы в межтрубное пространство снабжено запирающим устройством. В предпочтительном варианте реализации полезной модели средство связи выполнено в виде расположенного в осевом направлении элемента связи, концевые участки которого связаны с соответствующим средством фиксации осевого положения с регулируемым осевым положением. Предлагаемое техническое решение конструкции торцевой технологической заглушки обеспечивает достижение высокой надежности фиксации осевого положения каждой заглушки из пары, устанавливаемой на противолежащих торцах трубы-оболочки за счет фиксации взаиморасположения заглушек в паре. Благодаря наличию средства связи между средствами фиксации осевого положения обеих заглушек заглушки как бы притягиваются друг к другу. При этом наличие средства связи компенсирует действие сил, действующих на заглушки вследствие создания высокого давления в заполняемом пенообразующей массой межтрубном пространстве и отталкивающих заглушки друг от друга. Возможность герметичного запирания отверстия для подведения жидкой пенообразующей массы в межтрубное пространство посредством соответствующего запирающего устройства обеспечивает полную герметичность межтрубного пространства по завершении запенивания и, тем самым, препятствует вытеканию еще не отвержденной пенообразующей массы, что, в свою очередь, повышает качество выполнения теплоизоляционного слоя. Ниже достоинства и преимущества заявляемой полезной модели будут более подробно описаны со ссылкой на позиции чертежей, на которых представлены фиг. 1 - схематичное изображение общего вида одного из предпочтительных вариантов реализации заявляемой заглушки фиг. 2 - схематичное изображение дискообразного элемента со средством фиксации осевого положения заглушки (вид спереди). Данные чертежи иллюстрируют только один из возможных, но не ограничивающих вариантов реализации заявляемой торцевой технологической заглушки. При рассмотрении изображенного на фиг. 1 и фиг. 2 примера торцевой технологической заглушки следует учитывать, что конкретная конструкция как заглушки в целом, так и отдельных ее элементов, в частности средства фиксации осевого положения, средства связи со средством 3 1044 фиксации осевого положения противолежащей торцевой технологической заглушки, соответствующего элемента связи, запирающего устройства для отверстия для подведения жидкой пенообразующей массы в межтрубное пространство и т.д. может быть выбрана специалистом в данной области техники, в рамках заявляемых существенных признаков, в том числе, и с учетом типоразмеров элементов коаксиальной конструкции типа труба в трубе, материалов, из которых они изготовлены, используемой пенообразующей массы,режимов запенивания (в частности, давления) и т.п. условий. На фиг. 1 схематично изображен общий вид торцевой технологической заглушки 1. Торцевая технологическая заглушка 1 установлена на одном из торцов трубы-оболочки 2(изображена пунктиром) и внутренней трубы 3 (изображена пунктиром). На противоположном торце трубы-оболочки 2 и внутренней трубы 3 установлена противолежащая торцевой технологической заглушке 1 торцевая технологическая заглушка 1. Торцевая технологическая заглушка 1 и противолежащая ей торцевая технологическая заглушка 1 (далее по тексту, заглушки 1 и 1) выполнены в виде одинаковых дискообразных элементов 4(4), каждый из которых снабжен отверстием 5 (5) для выведения внутренней трубы 3, отверстием 6 (6) для выведения контрольного провода, отверстием 7 (7) для подведения жидкой пенообразующей массы в межтрубное пространство. Ниже, для простоты, там, где это возможно без искажения изложения сущности заявляемой полезной модели, описание конструкции будет дано только для заглушки 1. При этом следует учитывать, что заглушка 1 содержит те же конструктивные элементы. В качестве средств фиксации осевого положения заглушки дискообразный элемент 4 содержит обод 8, выполненный на поверхности дискообразного элемента 4, примыкающей к трубе-оболочке 2, а также ограничительный элемент 9, обращенная к дискообразному элементу 4 поверхность которого служит упором для торца внутренней трубы 3. Внутренний диаметр обода 8, как правило, практически, равен внешнему диаметру трубы-оболочки 2 (для обеспечения установки дискообразного элемента 4 на торец трубы-оболочки 2 с максимально возможной плотностью,обеспечивающей, в то же время, возможность последующего съема). Ограничительный элемент 9 связан с дискообразным элементом 4. Форма выполнения связи и используемые для этого детали и приспособления в рамках настоящей полезной модели не являются существенными и подробно рассматриваться не будут. Существенной в этой связи является лишь возможность коаксиальной установки и фиксации всех элементов системы, включая элементы заглушек 1 и 1, относительно оси 10. Более детально заглушка 1 (1) представлена на фиг. 2. Предлагаемая заглушка 1 дополнительно содержит средство связи с противолежащей ей заглушкой 1, которое в представленном на чертежах варианте реализации выполнено в виде расположенного в направлении оси 10 элемента связи, в частности металлического стержня 11, концевые участки 12 и 12 которого снабжены резьбой 13. Стержень 12 устанавливается внутри внутренней трубы 3 и выводится через специальные отверстия 14, выполненные в ограничительных элементах 9 заглушек 1 и 1, таким образом, что концевые участки 12 и 12 с резьбой 13 остаются свободными. Для стяжки конструкции, включающей два дискообразных элемента 4 и 4 с ограничительными элементами 9 и 9, соответственно, установленных на противолежащих торцах трубы-оболочки 2, и стержень 11, на концевых участках 12 и 12 которого выполнена резьба 13, предусмотрены соответствующие резьбовые крепежные элементы, выполненные, в частности, в виде барашков 15. На фиг. 2, кроме упомянутых выше элементов, в общем виде изображено также запирающее устройство 16 для запирания отверстия 7 для подведения жидкой пенообразующей массы в межтрубное пространство по завершении запенивания. В качестве запирающего устройства 16 в данном случае может быть использовано любое подходящее и известное специалистам в данной области техники запирающее устройство, таким образом, конструкция такого устройства не является существенной в рамках настоящей полезной модели. Запирающее устройство 16 может быть съемным и устанавливаться с исполь 4 1044 зованием резьбового соединения или может быть, как схематично представлено на фиг. 2,установлено на дискообразном элементе 4 с возможностью изменения положения, например, в направлениях, указанных стрелками, таким образом, чтобы накрывать отверстие 7 для подведения жидкой пенообразующей массы в межтрубное пространство, с последующей фиксацией такого положения, например с помощью резьбовых крепежных средств. Главным условием подбора является возможность при использовании устройства той или иной конструкции достичь герметичности запирания отверстия 7 для подведения жидкой пенообразующей массы в межтрубное пространство. Заявляемая торцевая технологическая заглушка работает следующим образом. Предварительно собирают коаксиальную конструкцию типа труба в трубе, для чего внутреннюю трубу 3 устанавливают в полости трубы-оболочки 2 коаксиалыю относительно оси 10 и фиксируют такое положение (например, используя различного рода центраторы). Длина внутренней трубы 3 больше длины трубы-оболочки 2 и свободные концы, примерно равной длины, внутренней трубы 3 выступают за пределы трубы-оболочки 2. На торцы трубы-оболочки 2 устанавливают дискообразные элементы 4 и 4 с ограничительными элементами 9 и 9, соответственно. При этом ограничительные элементы 9 и 9 служат упором для соответствующих торцов внутренней трубы 3. Через отверстия 6 и 6 для выведения контрольного провода выводят контрольный провод (на чертежах не изображен). Через полость внутренней трубы 3 через отверстия 14 и 14 устанавливается стержень 11 таким образом, что его концевые участки 12 и 12, содержащие резьбу 13, выступают за пределы ограничительных элементов 9 и 9, соответственно. Конструкция стягивается с помощью барашков 15. Таким образом, с усилием оба дискообразных элемента 4 и 4 вводятся в контакт с соответствующим торцом трубы оболочки 2, создавая в межтрубном пространстве герметичную область запенивания. При этом герметичность не нарушается, в том числе, и под действием давления, возникающего в межтрубном пространстве в процессе запенивания. Для запенивания межтрубного пространства через отверстие 7 для подведения жидкой пенообразующей массы в межтрубное пространство вводят пеноголовку, через которую в межтрубное пространство под давлением подают пенообразующую массу. При этом предварительно запирают посредством запирающего устройства 16 отверстие 7, выполненное в дискообразном элементе 4 противолежащей заглушки 1. Возникающее в межтрубном пространстве давление компенсируется за счет описанной выше надежной фиксации осевого положения заглушек 1 и 1, в частности соответствующих им дискообразных элементов 4 и 4,соответственно, относительно трубы-оболочки 2. Это исключает возможность нарушения герметичности в области торцов трубы-оболочки 2 с последующим образованием внешних наплывов, а также внутренних дефектов теплоизоляционного слоя. После завершения процесса запенивания извлекают пеноголовку и запирают при помощи запирающего устройства 16 отверстие 7 для подведения жидкой пенообразующей массы в межтрубное пространство. После отверждения теплоизоляционного слоя отвинчивают барашки 15, вытаскивают стержень 11 и снимают ограничительные элементы 9 и 9. Дискообразные элементы 4 и 4 заглушек 1 и 1, соответственно, могут оставаться установленными на торцах трубы-оболочки 2 вплоть до монтажа трубы в состав трубопровода, предохраняя теплоизоляционный слой от загрязнения и повреждения. Перед монтажом дискообразные элементы 4 и 4 с небольшим усилием снимаются с торцов трубыоболочки 2 и могут быть направлены на повторное использование. Приведенное выше описание демонстрирует простоту и надежность заявляемых торцевых заглушек при достижении заявленных технических результатов надежная герметизация как в процессе запенивания, так и после его завершения, а также простота и удобство установки заглушки. На основании приведенного описания одного из возможных предпочтительных примеров реализации заявляемой заглушки специалисту в данной области техники не соста 5 1044 вит труда реализовать торцевые технологические заглушки с любой другой комбинацией значений существенных признаков с безусловным достижением заявленных технических результатов. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 6