секция заправочного трубопровода для криогенных продуктов особой чистоты

Формула изобретения

СЕКЦИЯ ЗАПРАВОЧНОГО ТРУБОПРОВОДА ДЛЯ КРИОГЕННЫХ ПРОДУКТОВ ОСОБОЙ ЧИСТОТЫ, содержащая внутренний трубопровод с П-образным компенсатором, неподвижную опору, наружный кожух с сильфонами по концам, ограничивающими вакуумную полость, и компенсационные вставки кожуха, отличающаяся тем, что, с целью повышения работоспособности и упрощения монтажа, она выполнена из двух предварительно вакуумированных участков с П-образным компенсатором на одном участке и неподвижной опорой в дальней точке второго участка, причем торцы П-образного участка снабжены пережимными патрубками для сообщения с полостями компенсационных вставок перед их креплением на месте монтажа.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано в заправочных трубопроводах преимущественно жидкого водорода особой чистоты порядка 99,9999% объемных и сравнительно большой протяженности 500-1500 м.

Известно применение трубопровода с П-образным компенсатором, устанавливаемого на горизонтальном участке между двумя неподвижными точками. В трубопроводах с вакуумной изоляцией П-образный компенсатор не используется из-за сложности размещения изогнутой части трубы в кожухе, особенно если ставится задача изготовления и предварительного вакуумирования секций трубопровода на заводе-изготовителе и последующей их сборке на месте использования без нарушения вакуума.

Целью изобретения является повышение работоспособности секции криогенного трубопровода за счет исключения сильфона на рабочей полости внутреннего трубопровода и упрощение монтажа при сохранении коррозионной стойкости рабочих полостей трубопровода.

Поставленная цель достигается тем, что секция трубопровода выполнена из двух предварительно вакуумированных участков, причем на одном из участков расположен П-образный компенсатор, а на другом неподвижная опора в дальнем по отношению к компенсатору точке участка так, что при сборке секций вторая неподвижная опора П-образного компенсатора расположена в начале следующей стыкуемой секции трубопровода. При этом торцы П-образного участка секции трубопровода снабжены пережимными патрубками для сообщения с полостями кожухов вставок перед непосредственной их приваркой на месте монтажа.

На фиг. 1 схематически изображен общий вид секции криогенного трубопровода в стыке с соседней секцией; на фиг. 2 полость кожуха вставки.

Секция криогенного трубопровода выполнена из двух участков 1 и 2, каждый из которых содержит внутренний трубопровод 3 и наружный кожух 4 с сильфонами 5, ограничивающими вакуумную изолирующую полость 6. Участок 1 снабжен П-образным компенсатором 7 с подвижными опорами 8. Участок 2 представляет собой прямой трубопровод и снабжен неподвижной опорой 9. Длины участков секции подбираются исходя из условий транспортировки (примерно по 12 м длины). Торцы П-образного участка 1 снабжены пережимными патрубками 10 (фиг. 2) для сообщения с полостями кожухов вставок 11 перед непосредственной их приваркой на месте монтажа.

Монтаж осуществляется в следующем порядке.

Сваривают концы внутреннего трубопровода предварительно выставленных участков 1 и 2, срезают пережимной патрубок 10 и заваривают кожух вставки 11 на участках 1 и 2. Вакуумирование полости кожуха вставки 11 производят через вентиль 12 участка 1. При монтаже секций между собой вакуум в изолирующем пространстве участка 2 не нарушается. Второй неподвижной опорой П-образного компенсатора является неподвижная опора 13 следующей стыкуемой секции.

Предложенная конструкция перспективна для передачи по трубопроводам криогенных компонентов особой чистоты (например, жидкого водорода чистотой 99,9999 об. используемого в системах энергопитания космических объектов), так как позволяет избежать накопления сторонних примесей в гофрах сильфонов или в лабиринтных уплотнениях при типовых конструкциях приведенных аналогов.