Способ теплоизоляции криогенных объектов Советский патент 1990 года по МПК F17C3/02 F16L59/00 

1

(21)4410791/23-26

(22)02.03.88

(46) 30.07.90. Бюл. № 28

(72) Н.А.Щепотько, А.М.Домашенко,

А.Г.Лапшин, Б.О.Белорусец,

П.В.Копченко, В.И.Куприянов,

Н.В.Филин и А.С.Гузей

(53)621.59 (088 8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 765592, кл. F 17 С 3/04, 1978.

(54)СПОСОБ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ КРИОГЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

(57)Изобретение относится к криогенной технике и позволяет повысить надежность и качество теплоизоляции,

а также выполнить изоляцию с возможностью автокомпенсации. Для этого жесткие и эластичные слои теплоияоля- пчи располагают с чередованием в продольном направлении, а сжатие и склеивание эластичного слоя производят отверждением последующего вспенивающегося жесткого слоя путем установки ограничителя на расстоянии, определяемом величиной сжатия и коэффициентом вспенивания жесткого материала, при этом на противоположном торце жесткого слоя формируют выпуклую поверхность, на которую после отверж- дения устанавливают ответную вогнутую поверхность эластичного слоя. При подаче криогенной жидкости происходит охлаждение и сжатие жестких слоев теплоизоляции, а сжатые эластичные слои расправляются от предварительной деформации и предохраняют от растрескивания жесткие слои. 1 з.п ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к криогенной технике и позволяет повысить надежность и качество теплоизоляции, а также выполнить изоляцию с возможностью автокомпенсации. Для этого жесткие и эластичные слои теплоизоляции располагают с чередованием в продольном направлении, а сжатие и склеивание эластичного слоя производят отверждением последующего вспенивающегося жесткого слоя путем установки ограничителя на расстоянии, определяемом величиной сжатия и коэффициентом вспенивания жесткого материала, при этом на противоположном торце жесткого слоя формируют выпуклую поверхность, на которую после отверждения устанавливают ответную вогнутую поверхность эластичного слоя 3. При подачи криогенной жидкости происходит охлаждение и сжатие жестких слоев теплоизоляции, а сжатые эластичные слои расправляются от предварительной деформации и предохраняют от растрескивания жесткие слои. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при нанесении теплоизоляции на криогенные трубопроводы.

Цель изобретения - повышение надежности и качества теплоизоляции,

На чертеже представлен криогенный трубопровод, теплоизоляция которого выполнена по предлагаемому способу.

Теплоизоляция состоит из нанесенных на трубопровод 1 жестких слоев 2, между которыми расположены эластичные слои 3. Между слоями 2 и 3 установлены ограничители 4. Трубопровод 1 вместе с теплоизоляцией заключен в кожух 5. Один из торцов слоя 2 имеет выпуклую поверхность 6Э а контактирующая с ним поверхность 7 слоя 3 выполнена вогнутой.

Способ осуществляют следующим образом „

В полость между скользящим кожухом 5 и трубопроводом 1 заливают слой жесткого самовспенивающегося материала, например фенолформальде- гидньпг пенопласт Криофин-1, на одном торце которого с помощью ограничителя 4 формируют поверхность 6. Далее ограничитель 4 снимают после отверждения и на поверхность 6 устанавливают эластичный слой 3 с ответной вогнутой поверхностью 7, выполненной из эластичного материала, например рипора 6ТН-1. Затем на фиксиСП

00

со ел 1

рованном расстоянии Н от края эластичного слоя 3 размещают ограничитель 4 и производят заливку следующего слоя 2 из жесткого материала в по- пость между кожухом 5 и трубопроводом 1 . Расстояние Н установки ограничителя 4 определяют величиной сжатия эластичного слоя 2 и коэффициентом вспенивания жесткого материала.

Например, длина эластичного слоя, выполненного из рипора 6ТН1, равна 100 мм, коэффициент вспенивания пенопласта Криофин-1 - 10. Коэффициент вспенивания есть линейное от- ношение жидкой фазы пенопласта к отвержденной и определяется экспериментально для каждой партии жидкой композиции Криофин-1. При вспенивании в замкнутом объеме реакция вспе- нивания создает давление (Р) 3 кгс/см , которое обеспечивает сжатие эластичного материала. Таким образом, для обеспечения сжатия слоя 3 из рипора 6ТН-1 на 20% необходимо ограничитель 4 установить на расстоянии (Н) 980 мм. При вспенивании слой 2 прочно схватывается с внутренним трубопроводом 1, поверхность которого4 покрывают адгезионным слоем ( гру туют), что препятствует перемещению Слоя 2 вдоль оси трубопровода 1 и сохраняет степень поджатия эластичного слоя 3 после снятия ограничителя 4. Одновременно нефасонные поверхности слоев 2 и 3 прочно склеиваютс Один с другим без применения клея. Указанные операции повторяют по всей длине криогенного трубопровода 1.

До подачи криогенной жидкости в

трубопровод 1 слои 2 и 3 теплоизоляции имеют температуру окружающей Среды. Эластичный слой 3 сжат на 10- 20% от первоначальной длины. В момент подачи в трубопровод I криогенной жидкости стенки трубопровода быстро охлаждаются и размеры его уменьшаются, при этом прилегающие к нему слои 2 также изменяют свою длину, что ведет к их растрескиванию. Эластичные слои 3 расправляются от предварительной деформации и сжимают жесткие слои 2, не позволяя раскрыться трещинам. При этом при попадании первых порций криогенной жидкости сначала охлаждаются нижние участки металлического трубопровода 1 и прилегающие к неку слои теплоизоляции, что вызывает за счет их сжатия изгиб

5

0

5

0

5

трубопровода 1. Например, трубопровод 056 мм, изолированный пенопластом Криофин-1, и длиной 4 м изгибается на 34 мм, что привело бы к растрескиванию верхних наружных слоев 2 изоляции. Наличие подвижного соединения поверхностей 6 и 7, образованного слоями 2 и 3, позволяет изгибаться трубопроводу 1 в момент подачи криогенной жидкости без растрескивания жесткого слоя 2 пенома- териала. По мере стабилизации температуры теплоизоляции происходит сжатие жесткого слоя 2 материала и расширение эластичного слоя 3 материала, который, расширяясь, препятствует раскрытию и образованию трещин в жестких слоях 2 по всей длине трубопровода 1 .

Предлагаемый способ теплоизоляции исключает разрушение теплоизоляции, повышает надежность и долговечность за счет исключения клеющих материалов и обеспечения автокомпенсации изоляции. Таким образом, в теплоизоляции не образуются трещины, повышается ее качество и надежность, в связи с чем уменьшаются потери криогенной жидкости. Кроме того, предлагаемый способ позволяет изготовить изоляцию, на 9/10 состоящую из дешевого жесткого материала Криофин-1, и снизить использование дорогостоящего эластичного материала рипор 6ТН-1 и др.

i

Формула изобретения

1. Способ теплоизоляции криогенных объектов, преимущественно трубопроводов, включающий нанесение на трубопровод слоев теплоизоляции из эластичного и жесткого вспенивающегося материала, склеивание их и сжатие слоя эластичного материала, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и качества теплоизоляции, слои чередуют в продольном направлении, при этом сначала заливают в кожух слой жесткого материала, на одном его торце формируют выпуклую поверхность и после отверждения на него укладывают слой эластичного материала с ответной вогнутой поверхностью, с сжатием и склеиванием в процессе отверждения последующего слоя жесткого материала при установке ограничителя на рас