ВВЕДЕНИЕ
Применение композиционных материалов (КМ) определяется необходимостью повышения эффективности разрабатываемых конструкций. В свою очередь КМ открывают возможности для реализации принципиально новых конструкторских решений и технологических процессов. Эффективная реализация достоинств этих материалов в конструкциях требует решения комплекса задач, связанных с конструированием изделия, выбором материалов, с определением рациональной структуры материала, соответствующей полю механических, тепловых, химических и других воздействий, с учетом существующих технологических ограничений.
На рис. 1.1 представлена круговая диаграмма потребления полимерных композиционных материалов (ПКМ) в наиболее развитых государствах мира в различных отраслях народного хозяйства. Как следует из рис. 1.1, наибольшее применение ПКМ в настоящее время находят в нефтегазодобывающей промышленности, в авиаракетостроении и в космических программах.
4.1 2,1
28,7
11,9
18
12,4
¦ Нефтегазодобывающая гфсмышпенность (28,7%)
¦ Амрасстостромв (18%)
пС)Построенив(12,4%)
ПХимтесиягфомышллнностъ
(11.9%) ¦ Энергетика»)
¦Автомобилестроения, транспорт
(7/4%) ¦Строительство (6.2%)
¦Товары народного потреблен)*! (4.1%)
¦Прсчвв<2.1%)
Рис. 1.1. Мировое потребление ПКМ
Для снижения массы конструкции необходимо широкое применение новых материалов (в первую очередь ПКМ) и использование методов оптимального проектирования. Композиционные материалы используются в производстве транспортных (АН-28, АН-72, "Руслан"), пассажирских (ИЛ-86, ИЛ-96-300, ИЛ-114, ТУ-204, ТУ-334), спортивных (СУ-26М, СУ-29), военных (СУ-27, С-37, изд. 70) самолетов.
5
Некоторые элементы конструкций космических аппаратов станций изготавливают из композитов. К ним относятся высокопрочные штанги ферм, панели солнечных батарей, сосуды давления, "сухие" отсеки, рефлекторы и т.п. Для космической станции "Альфа", созданной в соответствии с российско-американской программой, многие конструкции изготавливались из композиционных материалов.
Особое место занимают КМ в космических программах XXI века. В рамках разработки демонстратора Х-34 (прототип космического челнока нового поколения) создаётся экспериментальный бак жидкого кислорода и крыло из КМ. По данным печати [1] планируется создание двух баков из КМ: первый для стендовых, второй для лётных испытаний. В ГКНПЦ им. Хруничева в план экспериментальных работ включено создание криогенного топливного бака из КМ для 1 ступени универсального разгонного модуля (УРМ) ракет системы "Ангара".
МГТУ им. Н.Э. Баумана уже несколько лет успешно сотрудничает с КБ "Салют" в области разработки и изготовления прямых и криволинейных трубопроводов из ПКМ для разгонного блока изделий 12КРБ и КВРБ ракеты-носителя "Протон". Применение трубопроводов из ПКМ также предусмотрено в новой РН "Ангара".
Применение КМ в конструкциях криогенной техники приводит к экономии массы в 1,5-2 раза по сравнению с аналогичными металлическими конструкциями. При разработке изделий из КМ для криогенной техники очень важно, чтобы отдельные детали были созданы из материалов с одинаковыми коэффициентами линейного термического расширения (КЛТР). Иначе, в дополнение к основным нагрузкам возникают температурные.
Использование ПКМ предоставляет возможность широкого выбора исходных компонентов материала, структурных схем материалов в конструкции, технологических способов формообразования, геометрии и формы конструкции, что дает большую степень свободы разработчику.
В настоящее время во всем мире производится более 200 тысяч тонн труб
из ПКМ, в основном из стеклопластика. Углепластиковые трубы более дороги и их применение целесообразно только для снижения массы конструкции. В криогенных конструкциях трубопроводов для силовой оболочки широкое применение нашли полиимидные пленки. Наиболее известными зарубежными фирмами, которые производят композитные трубы, являются: "Пластрекс-Манурен" (Франция), Труппо-Сарпласт" (Италия), "Хеганес" (Швеция), "Макклау-Андерсен инк", "Амерон" и "Центрон" (США). Только в США производится до 100 тысяч тонн, а в Германии и Италии - до 25 тысяч тонн труб в год.
В России и на Украине (в остальных странах СНГ подобного производства вообще нет) изготавливается не более 4 тысяч тонн стеклопластиковых труб. В России и на Украине имеются фирмы, накопившие уникальный опыт создания конструкций из ПКМ, на которых возможно производство труб и трубопроводов.
Соответственно возникла потребность производства не только трубопроводов, но также тройниковых и других фасонных элементов для трубопроводов различного назначения, в частности нефтегазовых. Силовая оболочка фасонного элемента имеет сложную форму с точки зрения намотки и в настоящее время производство фасонных элементов ограничено. Литературы, в которой рассматривается изготовление подобных элементов, также крайне мало [2].
Рис. 1.2. Тройник с раструбными законцовками
На рис. 1.2 показан возможный вариант конструкции тройника для трубопровода.
Создание крупномасштабного производства труб и их соединений
7
является перспективным направлением, и эта задача определена в приоритетных федеральных программах России.
На рис. 1.3. показан тройник из стеклопластиковой ленты после завершения намотки.
Рис. 1.3. Тройник, полученный непрерывной намоткой стеклопластиковой лентой
Особенно это относится к трубопроводам, применяемым в аэрокосмической технике и при добыче нефти и газа, когда предъявляемые требования находятся в области экстремальных. В аэрокосмонавтике и ракетостроении это связано с началом широкого применения криогенных топлив - жидкого кислорода, жидкого водорода и сжиженного природного газа, поскольку возможности ныне используемых топлив через 25-30 лет будут исчерпаны. Поэтому в настоящее время активно разрабатывается концепция криогенного топливного комплекса ракетных и аэрокосмических систем, и прорабатываются конструкторско-технологические решения агрегатов, баков и трубопроводов. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав и заключения.
Во введении сформулирована научная проблематика, цель и методы исследования. Приводится краткое изложение содержания, а также основные положения, выносимые на защиту.
Глава 1 посвящена анализу конструкторско-технологических решений (КТР) фасонных элементов трубопроводов топливных систем ракетно-космической, авиационной промышленности, а также нефтепроводов,
8
рассмотрены принципы автоматизации проектирования конструкции и технологии изготовления изделий из ПКМ, современные методы расчета. Глава содержит обзор и анализ работ, выполненных в данной проблемной области, в результате которого сформулированы цель исследования и ряд задач, подлежащих решению.
Во второй главе изложены: модели расчета конструктивно-технологических параметров фасонных элементов трубопроводов, применение метода конечных элементов для расчета, проведено описание оболочечной конечно-элементной модели НДС тройников трубопроводов из композитов, рассмотрено проектирование тройников, изготовленных склеиванием стеклопластиковых труб.
В третьей главе изложены: алгоритм и этапы синтеза КТР фасонных элементов трубопроводов из ПКМ, задача выбора рациональных вариантов КТР с использованием функций полезности и платы за полезность, разработаны морфологические блоки и базы данных для совмещенного конструкторско-технологического проектирования фасонных элементов из ПКМ, рассмотрены технология изготовления фасонного элемента и автоматизация подготовки конструкторско-технологической документации.
В четвертой главе на основе реальных технических заданий на разработку криогенного тройника для топливопровода ЛА и нефтепромыслового тройника показано практическое использование моделей совмещенного конструкторско-технологического проектирования для выбора наилучших КТР из множества альтернативных. Для определения схемы армирования и толщины силовой оболочки тройника проведен расчет методом конечных элементов.
Все вышесказанное подтверждает актуальность, научную новизну и важность рассматриваемых в диссертации задач.
В основу данной диссертационной работы положены научно-исследовательские работы, выполненные при непосредственном участии автора в МГТУ им. Н.Э.Баумана и в КБ "Салют".
Объектом исследования является процесс разработки сложных фасонных
9
конструкций на примере тройников трубопроводов из КМ, а предметом исследования - модели, устанавливающие процедуру совмещенного проектирования конструкции и технологии их изготовления по некоторым критериям.
Теоретической основой диссертации является комплексный подход, основанный на единстве материалов, конструкции и технологии изготовления. Теоретические разработки выполнены на базе аппарата метода конечных элементов, теории оптимизации армированных композитов с использованием численных компьютерных экспериментов для оценки достоверности разработанных моделей.
Научная новизна состоит в совместной разработке конструкции, технологии и методов расчета троиниковых соединений трубопроводов из КМ.
Были получены следующие новые научные результаты:
• Разработана математическая модель расчета тройников из КМ, обоснован и подтвержден выбор конечного элемента для расчета композитных тройников.
• Установлены зависимости для напряжений и деформаций в тройниках от способа изготовления и углов армирования при действии внутреннего давления и осевых нагрузок.
• Разработаны основные принципы проектирования композитных тройников трубопроводов в совмещенной системе синтеза и выбора конструкторско-технологических решений, позволяющие сократить время проектирования.
Практическую ценность представляют:
• БД конструкции и технологии троиниковых элементов трубопроводов из ПКМ;
• программа автоматического разбиения тройникового элемента на конечные элементы;
• показана возможность использования существующих систем автоматизированного проектирования для автоматизации подготовки КД и создания 3х мерной модели тройника;
• разработанные в работе модели могут быть использованы в виде
10
дополнительных модулей для существующих систем автоматизированного
проектирования.
Разработанные методики и электронные базы данных внедряются на предприятиях компании АО "Российская инновационная топливно-энергетическая компания", что позволило повысить качество разработок и сократить время проектирования на этапе технических предложений в 3...5 раз.
Достоверность результатов исследования подтверждена сравнительными оценками выходных характеристик компьютерных КТР тройников с результатами испытаний экспериментальных образцов аналогичных тройников.
11
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСОВ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ
ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Анализ КТР фасонных элементов трубопроводов топливных систем летательных аппаратов и нефтяных трубопроводов
Фасонные элементы из КМ могут применяться для решения задач по перекачке самого широкого диапазона рабочих сред: нефтепродуктов, различных топлив (в том числе криогенных), воды, химических реагентов, т.к. они сочетают в себе достоинства коррозионной стойкости с высокой удельной механической прочностью, которая по своим механическим характеристикам значительно превышает характеристики металлических материалов. Основные преимущества применения ПКМ в сравнении с традиционными конструкционными материалами:
• высокие удельные прочности и модули упругости;
• высокая коррозионная стойкость внешней и внутренней поверхности, что позволяет отказаться от применения защитных покрытий, отсутствие необходимости проведения катодной защиты;
• высокая чистота внутренней поверхности, благодаря которой снижаются потери скоростного напора и которая препятствует образованию наростов;
• низкая теплопроводность ПКМ;
• низкий модуль упругости стеклопластиков позволяет упростить задачу компенсации температурных и силовых перемещений без применения компенсаторов;
• длительный срок использования трубопроводов, порядка 50-60 лет и отсутствие необходимости проведения ремонтных работ;
• удобство монтажа при применении раструбных соединений.
Для герметизирующих оболочек криогенных тройников перспективными являются морозостойкие полимерные пленочные материалы. Кроме обеспечения герметичности, оболочки из жестких полимерных пленок воспринимают часть общей нагрузки от внутреннего давления, повышая тем самым весовую эффективность конструкции в целом.
12
Трубы из ПКМ находят широкое применение в различных отраслях народного хозяйства - коммунальном хозяйстве, нефтедобывающей промышленности, угле- и газодобывающих предприятиях, химических производствах, ракетной и аэрокосмической промышленности и других отраслях.
На рис. 1.4 показан участок криогенного трубопровода для жидкого кислорода из полиимидной пленки для разрабатываемой РН "Ангара". Фасонные элементы для подобных конструкций в настоящее время разрабатываются из металла.
Рис.1.4. Использование фасонного элемента в трубопроводе УРМ "Ангара"
Естественно, что применение трубопроводов для различных условий работы наложило свой отпечаток как на конструкции, так и на технологии изготовления самих труб, на их соединения между собой.
Особо актуальной является задача создания отечественных нефтяных труб и фасонных элементов труб из ПКМ. Актуальность их разработки обусловлена тем, что прогрессирующее обводнение месторождений, увеличение содержания в продукции агрессивных компонентов, мероприятия по борьбе с отложениями парафинов и солей, применение различных методов интенсификации нефтеотдачи пластов (заводнение, закачка углекислого газа,
13
различных химических реагентов) приводит к ужесточению условий эксплуатации нефтяных трубопроводов и их соединений, росту опасности коррозии.
Конструкция тройниковых соединений трубопроводов должна обеспечивать: минимальную массу и себестоимость; расчетные характеристики, в частности, необходимые значения рабочих давлений и расходов; высокую степень герметичности, недопустимость утечек; теплоизоляцию рабочего тела во внебаковых магистралях (для авиакосмической техники); прочностные характеристики при циклических нагрузках, не допускающие разрушения; возможность очистки внутренних полостей от посторонних частиц; технически гладкую внутреннюю поверхность для условия малых гидравлических потерь; защиту внебаковых трубопроводов от статического электричества (для авиакосмической техники); негорючесть применяемых материалов; минимальные угловые и линейные перемещения, связанные с неточностью изготовления; герметичность теплоизоляции от окружающей среды; надежность при заданных условиях эксплуатации.
В литературе практически отсутствует информация по технологии изготовления фасонных элементов трубопроводов из ПКМ. Однако имеется достаточно информации об изготовлении и расчете тройниковых соединений из металлов и пластиков [3-6].
В общем случае изготовление тройника из КМ включает следующие этапы:
1) формообразование герметизирующей прослойки;
2) изготовление и установка на оправку законцовок;
3) намотка силовой оболочки;
4) формообразование теплозащитного покрытия;
5) создание внешнего герметизирующего слоя.
В трубопроводах различного назначения в качестве гермослоя могут применяться тонкостенные металлические оболочки, резины, термопласты, пленки и полимерные смоляные системы из нетканых и тканых материалов.
14
Возможность широкого выбора материалов предопределяет большое количество и разнообразие конструкторско-технологических решений герметизирующей оболочки в каждом конкретном случае, свои методики расчета конструкции на герметичность и технологических режимов их формообразования.
Выбор того или иного типа герметизирующего лейнера определяется, в первую очередь, условиями эксплуатации трубопровода и рабочей средой.
Для транспортировки топлива при нормальных температурах используются маслобензостойкие резины или термопласты. Однако, при низких температурах они охрупчиваются с образованием трещин вследствие чего происходит разгерметизация.
Поэтому при низких температурах наиболее перспективными являются плёночные материалы (полиимидные, лавсановые и полиуретановые). Лавсановые пленки химически стойки практически во всех агрессивных средах, обладают работоспособностью в диапазоне температур от 423К до 77К. Они имеют малую газонепроницаемость по кислороду [3-Ю10 см2/(с-МПа)], азоту [0,5-10'10 см2/(с-МПа)] и другим газам. Полиимидные пленки сохраняют свою гибкость и эластичность до температуры жидкого гелия. Их прочность при температуре 573К достаточно высока и составляет 57..60Мпа, а при температуре жидкого азота (77К) она увеличивается до ЗООМПа. Стоимость полиимидных пленок во много раз больше лавсановых.
Наиболее рациональным способом изготовления полимерных пленочных оболочек является намотка узких лент на оправку, используя для этого технологическое оборудование и оснастку, которые применяют для намотки силового слоя.
В МГТУ имени Н.Э.Баумана проведены теоретические и экспериментальные работы по использованию пленочных материалов в конструкциях криогенных трубопроводов для разгонного блока индийского спутника (изд. 12КРБ). Также в КБ "Салют" для повышения герметичности проводились исследования по напылению алюминия («15 мкм) на поверхность
75
пленки (металлизированные пленки).
В нефтяных трубах выбор материала герметизирующего слоя сопряжен с решением задачи защиты конструкции от агрессивных компонентов (сероводород, углекислый газ и т.п.), которые под давлением диффундируют в гермослой, а при сбросе давления разрывают материал гермослоя. Это явление получило название "кессонной" болезни.
В трубах хозяйственно-питьевого водоснабжения не применяют, как правило, герметизирующие прослойки; при рабочих давлениях герметичность обеспечивается подбором связующего и самим композиционным материалом. Однако при определенных условиях (высокое давление, активная газовая среда, агрессивные химические жидкости) трубопроводы требуют дополнительной герметизации по внутренней поверхности.
В химической промышленности в качестве внутреннего футеровочного слоя, обеспечивающего химическую стойкость и герметичность, используют термопласты типа полиамид-6, полихлорвинил, полиэтилен, полипропилен и другие материалы:
Полиамиды (ПА) нерастворимы в большинстве неполярных растворителей—углеводородах, сложных эфирах, хлорпроизводных углеводородов. Они растворяются только в сильно полярных растворителях (фенол, крезол, ксиленол, муравьиная и концентрированная серная кислоты, амиды и т.д.).
Полиамиды имеют стабильную температуру плавления, которая относительно мало зависит от степени полимеризации или поликонденсации. Полиамиды физиологически безвредны, содержание влаги в любых полиамидах находится в равновесии с влажностью окружающей среды, и они различаются лишь скоростью и величиной поглощения. Решающее влияние на скорость поглощения воды наряду с толщиной стенок изделия оказывает температура воды.
Изделия из полиамидов после выдерживания в воде, особенно кипящей, становятся более эластичными, а после высушивания приобретают большую твердость и жесткость, чем изделия, не подвергавшиеся действию воды, что
16
связано с потерей растворимых в воде низкомолекулярных продуктов.
Полиамиды устойчивы к щелочам и маслам и бензину, но недостаточно устойчивы по отношению к неорганическим и органическим кислотам; АБС-пластики—это полимерные материалы на основе тройного сополимера: акрилонитрила, бутадиена и стирола. Для различных марок сополимера АБС применяют полибутадиеновый или полибутадиен-стирольный латекс. Сополимеры АБС стойки к серной и щавелевой кислотам, щелочам до концентрации 20%, глицерину, минеральным маслам, нагретым до 50 °С. Они не стойки к бензолу, толуолу, ацетону, диметилформамиду, этилацетату. АБС-пластики обладают повышенной теплостойкостью по сравнению с непластифицированным поливинилхлоридом (ПВХ) и полиэтиленом. Сополимеры легко обрабатываются и хорошо склеиваются при помощи растворителей.
К недостаткам АБС-пластиков следует отнести: пониженные по сравнению с непластифицированным ПВХ и полиолефинами атмосферостойкость и химическую стойкость; слабое сопротивление старению, определяемое полибутадиеновой (полибутадиен-стирольной) компонентой (особенно опасно комбинированное воздействие воды, кислорода и ультрафиолетового света).
В производстве труб основное применение нашел суспензионный полимер и ограниченное — эмульсионный. Смеси этих полимеров в соотношении 70 : 30 используют для изготовления специальных труб и профилей.
Вследствие сильных дипольных взаимодействий между соседними макромолекулами ПВХ обладает высокими прочностными показателями, теплостойкостью, химической стойкостью и малой растворимостью.
На практике для экструзии труб используют ПВХ с константой Фикенчера К =60—70, а для изготовления фитингов литьем под давлением — ПВХ с К= 55-65.
Полипропилен (ПП) обладает по сравнению с ПЭВП повышенными теплостойкостью, жесткостью, поверхностной твердостью, длительной прочностью, стойкостью к действию химических сред при повышенных температурах, повышенной стойкостью к растрескиванию под напряжением и к
17
ползучести, более низкой атмосферостойкостью; при температурах ниже +5°С хрупкость ПП нарастает.
Для производства труб используют ПП со степенью кристалличности 60— 70%, молекулярной массой 105, содержанием изотактической фракции не менее 90% и летучих (при 200 °С) не более 0,2%.
Трубы, изготовленные из ПП, содержащего сажу, применяются в наружных трубопроводах для транспортирования сред с температурой до 60° С. Полиэтилен. От степени кристалличности полимера зависят такие свойства полиэтилена, как плотность, химическая стойкость и проницаемость для газов и растворителей, температуры размягчения и начала течения, поверхностная твердость и модуль упругости.
С ростом температуры степень кристалличности уменьшается, а удельный объем возрастает. Этим объясняется выраженная зависимость коэффициента объемного термического расширения от температуры. При комнатной температуре содержание кристаллической фазы составляет у полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) и полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) соответственно 40—60 и 70— 90% . Каждому значению температуры соответствует определенное равновесие между кристаллической и аморфной фазами.
Под действием кислорода воздуха, температуры, ультрафиолетовых лучей происходит старение полиэтилена, выражающееся в постепенном ухудшении его физико-механических и электрических свойств, изменении химического состава и структуры. Это сопровождается потерей растворимости, эластичности и нарастанием хрупкости. Процесс старения можно замедлить введением антиоксидантов, тепловых стабилизаторов.
Основные свойства термопластов, используемых в производстве труб представлены в табл. 1. Выбор материала герметизирующего слоя связан, в первую очередь, с требованиями к герметичности и хим. стойкости. Герметизирующий слой из термопластов имеет низкую себестоимость и прост в изготовлении. В то же время необходимо учитывать отрицательные свойства пластмассовых конструкций. Например, при химическом воздействии
18
кислотами в условиях высоких температур происходит растрескивание конструкций.
Таблица 1 Свойства термопластов, используемых в производстве труб
Показатель ПЭНП пэвп пп ПБ ПА-6 ПА-12 Непластифиц пвх Поликарбонат АЬС-пластик
Плотность, г/см3, не менее 0,930 0,945 0,905 0,914 1,12 1,01 1,38 1,20 1Д2
Разрушающее напряжение при растяжении, МПа, не менее 13,5 22,0 26,0 25,0 55 40 55,0 70,0 40,0
Удлинение при разрыве, %, не менее 550 700 350 300 150 230 40 50 35
Модуль упругости, МПа, не менее 200 700 1100 600 1200 1300 3000 2300 2000
Возможно применение металлокомпозитных комбинированных элементов, у которых силовая композитная оболочка используется как основной слой, обеспечивающая прочность, а тонкостенная металлическая оболочка выполняет роль герметизирующего слоя и технологической оправки в процессе намотки [7-10]. Однако в этом случае в стоимость изготовления входит и изготовление металлической трубы и изготовление композитной оболочки. Кроме того, масса металлокомпозитной конструкции выше, чем композитной с гермослоем.
Наибольшее количество исследований в области технологии композитных материалов связано с намоткой силовых оболочек из волокнистых композитов - стеклопластиков, углепластиков и органопластиков. Эта технология отработана и широко применяется для намотки различных конструкций на предприятиях НПО "Композит", ЦНИИСМ, НПО "Союз", в МГТУ им. Н.Э. Баумана, МАИ, МАТИ, НПО "Машиностроение" и в других организациях.
Большой вклад в развитие этой технологии внесли В.И. Смыслов, СП. Половников, И.А. Соловьев, О.Г. Цыплаков, С.Л. Рогинский, В.Д. Протасов,
I
19
* Е.Ф. Харченко, И.М.Буланов, М.А. Комков, В.М. Кузнецов, Г.Е. Нехороших,
В.И. Дрейцер и другие [11-19].
Самым эффективным методом, позволяющим производить высокопрочные фасонные элементы трубопроводов, является метод намотки.
Тройники и крестовины наматываются на специально подготовленную оправку. Дополнительно производится подмотка или выкладка в зоне соединения основной трубы и патрубка. После полимеризации изделие снимается с оправки. При таком способе можно реализовать любой пакет материалов, любую схему армирования и разнообразные варианты фланцевых заготовок. В высоконапорных трубопроводах используется эпоксидное связующее; при уровне давлений до 1 МПа целесообразно применение более дешевого полиэфирного связующего.
Конструкторско-технологическая близость трубопроводов для ракетной и аэрокосмической техники с промышленными трубопроводами связана с возможностями рассматривать метод намотки, как метод двойных технологий, позволяющий использовать априорный опыт для создания трубопроводов хозяйственного назначения.
В авиакосмической промышленности разъемные соединения обычно выполняют фланцевыми. Соединения элементов из КМ возможно с помощью вмотанных или приклеиваемых пластиковых или металлических фланцев. Особые требования предъявляются к соединениям элементов трубопроводов для добычи нефти. Они должны иметь прочностные характеристики, обеспечивающие их надежную эксплуатацию при воздействии внутреннего давления до 20 МПа и температуры рабочей среды до 100°С в течение 15 лет с коэффициентом запаса по прочности, равным 5, а по герметичности равным 3.
Материал трубы и узла соединения должен быть химически стойким в условиях эксплуатации к нефтепромысловым жидкостям и к реагентам, применяемым для обработки труб с целью удаления отложения парафина и солей (смесь соляной, уксусной и плавиковой кислот). В нефтяных ы трубопроводах, трубопроводах водоснабжения, трубопроводах, применяемых в
20
химической промышленности, отводы и тройники имеют, как правило, разъемное резьбовое соединение (рис. 1.5).
Рис. 1.5. Тройник с резьбовым соединением
Теплоизоляция криогенных трубопроводов предназначена для уменьшения теплопритока к компоненту, сохранения его температуры и кондиционного состояния при нахождении ЛА в заправленном состоянии и для обеспечения минимальных потерь компонента на испарение.
i i
'.'Г
*
тт I «
-Г ¦* * * -7 -Г
1- стальная труба; 2- оболочка из полиэтилена; 3 -изоляция из пенополиуретана; 4 -центрирующая опора; 5 - проводники-индикаторы.
Рис. 1.6. Тройник теплоизолированный
Известно несколько способов изготовления теплоизоляции. Теплоизоляционная оболочка может формироваться непосредственно на отвержденнои предварительно силовой оболочке напылением с последующей