Способ теплоизоляции трубопровода

Способ теплоизоляции трубопровода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ ТРУБОПРОВОДА, лреимутцественно, для транспорта сжиженЕюго природного газа, включающий разгрузку внутренней трубы двухстенного трубопровода в заполнение межтрубного простравства теплоизоляцией в.среде транспортируемого газа, о т л ичаюшийся тем, что, с целью предотвращения конденсации газа в ном пространстве, среду для заполнения теплоизоляции создают посредством пвре качки сжиженного газа в режиме парожидкостшэй . гомогенной смеси с околодвуко вой скоростью при температуре аасьлцения. 3 / «2 л л л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НбМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАН ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ

1.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2l) 3418029/29-08 (22) 09.04.82 (46) 30.08.83. Бюл. Ие 32 (72) В.В. Фисенко, В.Л.Дехтярев и П.-А. Котляревский (71) Одесский ордена Трудового Крас ного Знамени политехнический институт (53) 621.643 (088.8) . (56) 1. Авторское свндетельство СССР

Ж 2681О5, кл. Р 16 L, 51/02, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

:% 823738, кл. F 16 t 9/18, 1979. (прототип). („„SU„„1038686 A

3цц F 16 .4 59/00// Р 17 О 1/00 (54) (57) СПОСОБ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ

ТРУБОПРОВОДА, преимущественно. для транспорта сжиженного природного газа, включающнй разгрузку внутренней трубы двухстенного трубопровода и заполнение межтрубного пространства теплоиэоляпией в.среде транспортируемено газа, î л.ич а ю щ и и с s тем, что, с келью предотвращения конденсапии газа в межтруб- ° ном пространстве, среду для заполнения теплоиэопяпии создают посредством перекачки сжиженного газа в режиме пиромцщкостной. гомогенной смеси с околозвуковой скоростью nps температуре насыщения.

3 1 4 З

1 103868

Изобретение относится к газовой промышленности, преимущественно к трубопроводному транспорту сжиженного природного газа (СПГ).

Известен способ. теппоизопяции трубопровода, в котором в двухстенном трубопроводе с изопяцией между стенками в газовой среде под давпением транспортируемой среды внутренний трубопровоц . разгружен ). 1О

В трубопроводе внутренняя аустенитная труба работает при температуре сжиженного природного газа без перепада давлений, за счет окон для связи транспортируемой среды с межтрубной обпастью, имеет минимальную:топщину и минимальный расход метаппа. Между трубами помещается изоляция в среде газа под давпением транспортируемой среды.

В слов иэопяции происходит повыше- 2р ние температуры и наружный несущий трубопровод из обычной углеродистой стали воспринимает перепад давпений при температуре бпизкой к температуре окружающей среды. 25

Недостаток такого транспорта определяется тем, что для избежания появления газовой фазы сжиженный транспортируемый газ должен находится в переохлажденном состоянии, т.е. при температуре ниже температуры насыщения при давпении газа. Вспедствие етого в изоляции у внутренней стенки температура понижается ниже температуры насыщения транспортируемой среды.

При применении внутренней трубы с отверстиями с транспортируемым газом в порах изоляции в газовом состоянии, в споях у внутренней стенки происходит конденсация газа с ухудшением свойств изоляции, Наибопее близким к предлагаемому по технической сущности явпяется способ, согласно которому в трубопроводе с двойными стенками внутренний трубопровод разгружен, а межтрубное пространство заполнено теплоиэопяцией в среде транс-ъ портируемого газа. Для предотвращения конденсации газа в межтрубном пространстве на наружный слой внутренней трубы наносят спой малотеппоцроводного твердого материала, чтобы температура газа в етом материапе поднималась выше температуры насыщения (2.j.

D Вследствие высокого зйачения коэффициента тепаопроводности твердых материалов по сравнению с теплопроводностью природного газа применение твердого ©

2 материала приводит к увепичению диаметра несущего трубопровода, а также к усложнению конструкции, снижению надежности работы.

Uenb изобретения - предотвращение конденсации газа в межтрубном пространстве.

Зля достижения цели согласно способу, включающему разгрузку внутренней тру бы, двухстенного трубопровода и заполнение межтрубного пространства изопяцией в среде транспортируемого газа,. среду дпя запопнения теппоизоляции создают посредством перекачки сжиженного газа в режиме парожидкостной гомогенной смеси с окопозвуковой скоростью при температуре насыщения.

Температура газа в изоляции будет всегда выше температуры насыщения иэ-эа градиента температуры на внутренней трубе. Этим устраняется конденсация газа в изопяции и ухудшение ее изоляционных свойств.

Параметры транспортируемого газа получают на выходе установки дпя сни жения природного газа устранением переохлаждения или ати параметры устанавливаются в трубопроводе после некоторого падения давпения сжиженного газа на начальном участке трубопровода, ипи же за счет спецйапьного небольшого дроссепирования.

Простое . повышение температуры транспортируемого газа во внутреннем трубопроводе до температуры насыщения нецелесообразно, так как обычное течение двухфазной среды имеет повышенные гидравлические сопротивпения при одинаковом массовом расходе по сравнению с течением однофазной жидкой среды. Но при течении двухфазной среды при окопо критических скоростях гидравпическое сопротивление резко понижается. Это происходит при оптимальных соотношениях обьемов фаэ (примерно единица) в хор

1 шо перемешанном гомогенном двухфазном потоке. В двухфазном гомогенном парожидкостном потоке скорость звука на два порядка, ниже, чем в тазе.

При данном режиме течения двухфазной среды диаметр трубопровода можно уменьшить в 1,5 раза при одинаковых массовом расходе и гидравлическом сопротивленик ПО сравнению с чистО жид костным течением.

На чертеже вэоб фжена схема осуществленияя способа.

В трубопроводе внутренняя труба 1 иэготавпивается иэ аустенитного ипи

1038686

3 другого хладостойкого матерна па. Она имеет разгрузочные окна-2 дпя проникновения газа в межтрубное .пространство

3. Труба может свободно расширяться.

Наружная труба 4 из обычной стапи воспринимает попное давпение транспортируемого газа прн температуре, близкой к температуре окружающей среды. Между трубами помещается изоляция, находящаяся в"транспортируемой среде под давле- !О нием средые . Транспортируемый природный газ находится в двухфазном состоянии (жидкость ппюс газ) и имеет скорость, близкую х скорости звука ° t5

Гомогенную парожидкост кую смесь природного газа перемещают в направлении по стрепке А. Гаэ через окна 2 проникает в межтрубное. пространство 3 и принимает давление, равное давпению транспортируемого газа в том же сечении. В пространстве,3 природный газ нахОдится В газОвом сОстОянии и этим обеО- печнвается высокие свойства- изопядии.

Использование предлагаемого сповоба иэоляпии трубопровода для транспорта

СПГ позволит снизить затраты на иэопяпию трубопровода, a также повысить производительность трубопровода.

Составитепь И. Петоян

Редактор С. Юско Техред М.Надь Корректор О. Тигор

Заказ 6192/42 Тираж 925 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по данам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4