Тепловая изоляция криогенного резервуара Советский патент 1986 года по МПК F17C3/02 

I

Изобретение относится к теплоизоляции криогенных резервуаров, работающих при резких циклических температурных перепадах.

Целью изобретения является повышение надежности теплоизоляции при циклических перепадах температур.

На фиг. 1 представлена схема тепловой изоляции криогенного резервуа ра; продольный разрез, на фиг. 2 - то же, поперечный разрез.

Конструкция тепловой изоляции криогенного резервуара, работакщего при циклических воздействиях особо низких (до -196°С) температур, состоит из компенсационного слоя 1 из эластичного неорганического теплоизляционного материала, плотно прилегающего к изолируемой внутренней стенке 2 резервуара. Компенсационны слой выполнен из матов стекловолокна в обкладке из стеклоткани, матов из минеральной ваты и т.д. и служит для восприятия температурных деформций при захолаживании и разогреве резервуара. Между внутренней стенко 2 и наружной стенкой 3 (защитным покрытием теплоизоляции), уплотняемой герметиками по швам, расположен продольные 4 и поперечные 5 разделительные перегородки, состоящие из жестких прокладок 6, покрытых с обеих сторон дополнительным компенсационным слоем 7.

Жесткие прокладки 6, выполненные из калотеплопроводного материала, например древесноволокнистой плиты, являются каркасом разделительных перегородок при вспенивании пенопласта, а дополнительный компенсационный слой 7 закреплен на прокладках с помощью клея либо механически Разделительные перегородки могут быть расположены либо на всю толщину теплоизоляционного слоя, либо отстоять от наружной стенки 3 для образования монолитного слоя зали- вочного пенопласта.

В теплоизоляционном слое 8 на расстоянии 0,4-0,7 его толщины от внутренней поверхности размещен экран 9 в виде сетки для ограничения появления или распространения возможных трещин в жестком пенопласте при резких температурных пер падах. Если экран 9 расположен в слое 8 на расстоянии, меньщем 0,4 его толщины, то в зоне между экраном 9 и наружной стенкой 3 возмож49772

но образование трещин, которые беспрепятственно могут распространяться на толщину слоя от экрана 9. Если экран 9 расположен в теплоизоля- с ционном слое на расстоянии, большем 0,7, его толщины, трещины пересекут практически всю толщину слоя 8.

Экран 9 расположен с возможностью радиального перемещения относитель- 0 но резервуара. Для этого используют направляющие в виде щпилек 10 со скользящими креплениями 11. Шпильки 10 дополнительно служат подвеской компенсационного слоя 1 около внут- J5 ренней стенки 2 резервуара.

Нанесение теплоизоляции осуществляется следующим образом.

К внутренней стенке 2 резерзуа- ра приваривают или наклеивают шпиль- 20 ки 10 для закрепления экрана 9.

Предварительно собранные из жестких малотеплопроводньгх прокладок 6 и . эластичного теплоизоляционного материала разделительные перегородки 25 и 5 устанавливают и закрепляют на внутренней стенке 2 в виде продоль- ньп и поперечных поясов. Затем производят установку и закрепление на шпильках 10 компенсационного 3Q слоя 1 и экрана 9 в виде сетки. Далее известными методами производят установку и закрепление наружной стенки 3 с уплотнением швов герметиками.

В образовавшиеся секционные полости, ограниченные разделительными перегородками, компенсационным слоем 1 и наружной стенкой 3, вводят жидкую реакционную смесь пенопласта, в качестве которого могут быть применены жесткие пенополиуре таны, обладающие низкой увлажняе- мостью и теплопроводностью при достаточной механической прочности. При вспенивании и отверждении пенопласт несколько поджимает компенсационный слой 1 к внутренней стенке 2, а дополнительный компенсационный слой 7 - к прокладкам 6.

При эксплуатации резервуара теплоизоляция работает следующим образом.

С изменением температуры резервуара при его заполнении (опорожнении) криогенной жидкостью возникающие 55 температурные деформации внутренней стенки 2 кo meнcиpyютcя эластичным неорганическим теплоизоляционным материалом компенсационного слоя 1,

40

45

50

плотно поджатым к внутренней стенке 2 в процессе нанесения теплоизоляционного слоя 8. Кроме того, компенсационный слой 1 служит для защиты теплоизоляционного слоя 8 от воздействия резкого перепада температур от стенки 2 резервуара, способствуя тем самым более медленному захолажи- ванию или оттаиванию пенопласта. Возникакщие при изменении температур деформации пенопласта теплоизоляционного слоя 8 компенсируются эластичным неорганическим те плоизоляционным материалом дополнительного компенсационного слоя 7 продольных 4 и поперечных 5 разделительных перегородок выполняющих функции нераскрыванщихся

при изменении температуры деформационных швов и способствующих сохранению сплошного теплоизоляционного слоя 8. При возможном образовании в жестком пенопласте слоя 8 отдельных трещин, дальнейшее их распространение предотвращается экраном 9 установка которого на направляющих в виде шпилек 10 со скользящими креплениями 11 дает возможность некоторого радиального перемещения относительно резервуара без разрушения прилегающих к нему слоев пенопласта. Таким образом, предлагаемая тепловая изоляция повьшает надежность работы резервуара при резких цикличес ких перепадах температур.

Редактор Т.Парфенова

Составитель А.Берлин Техред Т.Тулик

Заказ 898/50Тираж 460Подписное

ВНИРШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Шуе. 2

Корректор М.Максимишинец