Способ теплоизоляции трубопровода

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИН 10386(19) ЕТЕНИЯВУ п. Ию 32В.Л,ДехтяревЪ вого Кра инстит льство СССР 2, 1969. во СССР , 1979 ОСУДТВЕННЫЙ НбМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Одесский ордена Труного Знамени полнтехничес(54) (57) СПОСОБ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ ТРУБОПРОВОДА, преимущественно, для транспорта сжиженного природного газа, включающий разгрузку внутренней трубы двухстенного трубопровода и заполнение межтрубного пространства теплоиэоляцней в.среде транспортируемно газа, о т л.ич а ю щ и й с я тем, что, с целью предотвращения конденсации газа в межтруб-. ном пространс 1 ве, среду для заполнения теплоизоляции создают посредством пере- качки сжиженного газа в режиме пароющкостной. гомогенной смеси с околоэвуковой скоростью прн температуре насыщения. 3 1 4 Яе1 103868Изобретение относится к газовой промышленности, преимущественно к трубопроводному транспорту сжиженного природного газа (СПГ).Известен способ. теппоизопяции трубопровода, в котором в двухстенном трубопроводе с иэопяцией между стенками вгазовой среде под давпением транспортируемой среды внутренний трубопровоц. разгружен Ц. 1 ОВ трубопроводе внутренняя аустенитная труба работает при температуре сжиженного природного газа без перепададавлений, за счет окон для связи транспортируемой среды с межтрубной обпастью, имеет минимальную топщину иминимальный расход метаппа. Между трубами помещается изоляция в среде газапод давпением транспортируемой среды,.В слов иэопяции происходит повышение температуры и наружный несущийтрубопровод из обычной углеродистойстали воспринимает перепад давпенийпри температуре бпизкой к температуреокружающей среды, 25Недостаток такого транспорта определяется тем, что для избежания появлениягазовой фазы сжиженный транспортируемый газ должен находится в переохлажденном состоянии, т.е. при температурениже температуры насыщения при давпении газа. Вспедствие етого в изоляцииу внутренней стенки температура понижается ниже температуры насыщениятранспортируемой среды,При применении внутренней трубы сотверстиями с транспортируемым газомв порах изоляции в газовом состоянии,в споях у внутренней стенки происходитконденсация газа с ухудшением свойствизоляции.Наибопее близким к предлагаемомупо технической сущностиявпяется способ,согласно которому в трубопроводе с двойными стенками внутренний трубопроводразгружен, а межтрубное пространствозаполнено теплоиэопяцией в среде транс-портируемого газа. Для. предотвращенияконденсации газа в межтрубном пространстве на наружный слой внутренней трубынаносят спой малотеппоцроводного твердого материала, чтобы температура газав атом материапе поднималась выше температуры насыщения Г Й 1Вследствие высокого зйачения коефициента теппопроводности твердых материалов по сравнению с теплопроводностьюприродного газа применение твердого фматериапа приводит к увепичению диаметра несущего трубопровода, а также кусложнению конструкции, снижению надежности работы.Цель изобретения - предотвращениеконденсации газа в межтрубном пространстве.Лля достижения цели согласно способу,включающему разгрузку внутренней трубы, двухстенного трубопровода и заполнение межтрубного пространства изопяцией в среде транспортируемого газа,. средудпя запопнения теппоизоляции создаютпосредством перекачки сжиженного газав режиме парожидкостной гомогенной смеси с окопозвуковой скоростью при температуре насыщения,Температура газа в изоляции будетвсегда выше температуры насыщенияиэ-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 снижения природного газа устранением переохлаждения или ати параметры устанавливаются в трубопроводе после некоторого падения давпения сжиженного газа наначальном участке трубопровода, ипи жеза счет спецйапьного небольшого дроссепирования.Простое повышение температурытранспортируемого газа во внутреннемтрубопроводе до температуры насыщениянецелесообразно, так как обычное течениедвухфазной среды имеет повышенные гидравлические сопротивпения при одинаковом массовом расходе по сравнению стечением однофазной жидкой среды. Нопри течении двухфазной среды при околокритических скоростях гидравпическоесопротивление резко понижается. Этопроисходит при оптимальных соотношенияхобьемов фаэ (примерно единица) в хоршо перемешанном гомогенном двухфазномпотоке. В двухфазном гомогенном парожидкостном потоке скорость звука надва порядка, ниже, чем в газе,При данном режиме течения двухфазной среды диаметр трубопровода можноуменьшить в 1,5 раза при одинаковыхмассовом расходе и гидравлическом сопротивленик ПО сравнению с чисто жид-костным течением.На чертеже иэобфжена схема осуществления способа.В трубопроводе внутренняя труба 1иэготавпивается иэ аустенитного ипи1038686 3другого. хладостойкого матерна ла. Она имеет разгрузочные окна 2 для проникновения газа в межтрубное,пространство 3. Труба может свободно расширяться. Наружная труба 4 из обычной стали воспринимает полное давление транспортируемого газа прн температуре, близкой к температуре окружающей среды. Между трубами помещается изоляция, находящаяся в"транспортируемой среде под павле- О нием средые. Транспортируемый природный газ находится в двухфазном состоянии (жидкость плюс газ) и имеет скорость; близкую х скорости звука35 4Гомогенную ларожидкост кую смесь природного газа перемещают в направлении пострелке А, Гаэ через окна 2 проникает в межтрубное пространство 3 и принимает ддвление, равное давлению транспортируемого газа в том же сечении. В пространстве,З природный газ находится В газовом состоянии и.этим обеО-печнвается высокие свойства.изоляции. Использование предлагаемого савоба изоляции трубопровода для транспорта СПГ позволит снизить затраты на иэоляпию трубопровода, а также повысить производительность трубопровода.Заказ 6192/42 Тираж 925 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113038, Москва, Ж-З 5, Раушская нвб., д. 4/5 Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4