198105. lajstromszámú szabadalom • Fixponti szerkezet cső a csőben rendszerű acélköpenyes csővezetékek részére
A találmány tárgya fixpont! szerkezet, cső n csőben rendszerű acélköpenyes csővezetékek részére, célszerűen ezen vezetékek fektetéséhez. Ismeretes hogy a korszerű vezetékfektetési módszerek közül — elsősorban a hőszállító vezetékeknél — az elmúlt évtizedek során igen közkedvelt megoldássá vált az un. cső a csőben rendszerű fektetési eljárás. Ennek lényege, hogy a korábbi időkben hagyományos módon készített falazott vagy monolitikus, illetőleg előregyártott vasbeton védőcsatorna funkcióját egy külső acélköpennyel váltják ki. Ezáltal lényegesen csökken a szerkezeti anyagfelhasználásra történő ráfordítás. További előnyként említhető, hogy az ilyen típusú vezetékek könnyen előregyárthatók, kicsi a helyigényük, és a vezeték telepítése, fektetése viszonylag kis élőmunka-felhaszná!ást igényel. Ezen vezeték fektetési módszerek egyik előnyös megoldása az, hogy mind a köpenycső, mind pedig a belső haszoncső acélból készül. A korábban többnyire műanyag, azbesztcement stb. védőcsövek helyett alkalmazott acélcsövek kiépítése számos előnnyel jár. Ilyen előny pl. az, hogy - különösen nagy átmérőjű csövek esetén - a vezeték kiépítése lényegesen olcsóbb, mint az említett acéltól eltérő szerkezeti anyagok alkalmazása, továbbá hogy az acél csővezetékek lényegesen kedvezőbb szilárdsági paraméterekkel rendelkeznek, minek következtében kisebb fektetési mélység érhető el. További nagy előnyként említjük, hogy keliő kialakítás esetén a cső a csőben rendszerű vezetékek kialakítása kettőzött biztonságot jelent, minthogy a belső haszoncső esetleges meghibásodása esetén a külső köpenycső alkalmas a haszoncső funkciójának időleges átvételére. Ez az előny természetesen műanyag azbesztcement köpenycsövek esetén általában nem következik be. Ez az utóbb említett jelentős előny különösen nagy megbízhatóságú vezetékek telepítésének igénye esetén jelent számottevő előnyt. Ismeretes továbbá az is, hogy az acélcsövek kellő élettartamát a külső korrózióval szemben aktív, és/vagv passzív korrózióvédelemmel kell biztosítani. A passzív korrózióvédelem voltaképpen egy a cső külső felületére felvitt korrózióálló bevonatot jelent, amelyet általában bitumen alapú anyagból készítenek. Az aktív korrózióvédelem olyan villamos, illetőleg elektrokémiai eljárás, melynek révén a védeni kívánt fémszerkezet elektród potenciálja az őt körülvevő elektrolithoz (talajhoz) képest a védettségi állapot irányába tolható el, illetőleg a védettségi állapot értékére állítható be. Az acélköpenycsöves megoldásnak a műanyag, azbesztcement, stb. köpenycsöves megoldásokhoz képest további fontos előnye, hogy a köpenycső az acél kedvező szilárdsági paraméterei következtében nagymértékben alkalmas az ún fixponti erők felvételére is, amelyek a haszoncső hőtágulásábói, belső nyomásából, a haszoncsőben levő egyes szerkezeti elemek pl. huiiámtestes kompenzátor, stb. belső nyomásából származnak. A vezeték fixponti kiosztása a vezeték fektetés módjának függvénye. Az ún, kompenzátorszegény fektetési mód esetén a fixpontokat, illetőleg a fixpont! szerkezeteket az iránytöréseknél helyezik el, míg a kompenzátoros rendszerek esetében a fixponti szerkezeteket a kom1 penzátor terhelhetőségének függvényében, illetve az iránytöréseknél építik be. A fentebb említett fixponti erőknek felvételére mind a hagyományos fektetési eljárások esetén, mind pedig 0 cső a csőben rendszerű csőfektetési eljárásoknál — ahol a fixponti erő a köpenycsőre nem terhelhető át, nagyméretű, drága, általában vasbeton műtárgyakkal vették fel, illetőleg adták át a talajnak. Az acélköpenyes csőrendszerek alkalmazása esetén ez a belső ébredő fixponti erő a haszoncsőről átvihető a köpenycsőre, míg a köpenycsövet a talaj súrlódása fogja meg. Ismeretessé váltak olyan szerkezeti kialakítású fixponti megoldások, amelyek egyszerű acéitárcsák segítségével adják át a haszoncsőről származó erőt a köpenycsőre. Ezeknél a megoldásoknál előnyösebb fixponti kialakítás egyik példája ismerhető meg: Das dinslaknek Vakuum — Stahlsutzroh system (Fernwärmeversoigung Niederrhein GMBH) NSZK-beli cég által kibocsátott publikáció Arbeitsplatt I számozású rajza alapján, melynek szerkezetet leírásunk további részében az 1. ábra magyarázata kapcsán fogunk részletesebben ismertetni. Ennek a megoldásnak lényege röviden abban van, hogy egy ún. külső tárcsa van a köpenycsőhöz, egy űn. beiső tárcsa van a belső haszoncsőhöz hegesztve, és a két tárcsa között nyomásálló műanyag tárcsa van elhelyezve. A külső tárcsát, a möanyagtárcsát, és a belső tárcsát csavaros kötés rögzíti, mely oly mértékben van meghúzva, hogy húzóirányú feszültségek fellépésénél a csavar, nyomóirányú feszültségeknél a hőszigetelést biztosító, nyomásálló műanyagtárcsa veszi fel a dilatációs erőket. Itt említjük meg, hegy ennek az ismert korszerű fixponti szerkezeti kialakításnak hátránya, hogy a köpenycső és a belső haszoncső között nincs villamos szigetelés, ezért ez a szerkezeti kialakítás passzív korrózióvédelem céljára nem alkalmazható. Ismert körülmény továbbá az is, hogy mind az aktív, mind a passzív korrózióvédelem körülményei kihatnak a fixpontok kialakítására is. A passzív védelem miatt általában nem szabad túllépni aköpenycsőnél az 50 °C-os felületi hőmérsékletet, minthogy ez a passzív védelmet károsítja. Az aktív védelem igénye esetén pedig az a követelmény, hogy a haszoncső, és a köpenycső egymástól villamosán elszigetelt legyen, és a két cső közötti villamos ellenállás - készreszereit csővezeték esetén - minimálisan 1 kOhm legyen. Ismeretesek olyan fixponti szerkezeti kialakítások pl. a gáz, vagy a kőolajiparban, amikor a csővezeték villamos szigetelését többszörös, ún. négyes karimapárral oly módon oldják meg, hogy minden második karima kötőcsavarokkal kapcsolódik egymáshoz, és a karimák valamint a kötőcsavarok közé, azokon a helyeken ahol ezek egymáshoz kapcsolódnak szigetelő anyagot, vagy légrést biztosítanak. Ennek a megoldásnak igen nagy hátránya hogy a szerkezeti kialakítás igen komplikált, nagy költségráfordítást Igényel, és csak olyan módon képes működni, hogy a kötőcsavarok veszik fel a dilatációs húzóigénybevételt. Ezen szigetelő karima-négyes mintájára kialakítható ugyan fixponti szerkezet is, azonban azonos hátrányokkal jár, mint amit fent említettünk, vagyis rendkívül komplikált és költséges kialakítást eredményez. í 98 105 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
