Способ нанесения многослойной теплогидроизоляции на внешнюю поверхность трубы Советский патент 1992 года по МПК F16L58/14 F16L59/00 

Изобретение относится к производству теплоизоляции и может быть использовано в тепловой энергетике, теплотехнике и других областях, в которых требуются теплоизолированные теплопроводы и устройства.

Целью изобретения является повышение термостойкости теплогидроизоляции и удешевление способа ее нанесения.

Способ осуществляется следующим образом.

На вращающуюся трубу из движущейся вдоль ее оси форсунки наносится слой водной суспензии порошкообразных компонентов пеностекла, при этом происходит частичная замена прилегающего к трубе слоя теплогидроизоляции пеностеклом. Индукционный электромагнитный нагреватель устанавливается на некотором расстоянии

позади форсунки или экструдера относительно движения вдоль оси трубы, чем обеспечивается просушивание в первой стадии нагрева, а затем вспенивание в последующих стадиях нагрева суспензии из порошкообразных компонентов пеностекла.

Затем вторая форсунка, обеспечивающая напыление полимерных материалов, двигаясь вдоль оси трубопровода, наносит послойно теплогидроизоляцию на него.

На поверхности каждого слоя образуется корка материала с большей плотностью, чем во вспененной массе, и представляющая собой гидрозащитный слой внутри слоя.

Для увеличения гидроизолирующих свойств слоев они могут обрабатываться от- верждающими и охлаждающими средами.

VI ГО

со

00

ел

Путем послойного напыления суспензии порошкообразных компонентов пеностекла и пенополиуретана, которое может осуществляться по винтовой линии, формируется теплогидроизоляция необходимой толщины.

Пример осуществления способа для высокотемпературных теплопроводов.

На вращающуюся стальную очищенную от окалины и ржавчины трубу толщиной слоем до 2,5 мм напыляют водную сметанооб- разную суспензию (шликер) из смеси тонкоразмолотых порошков с размером частиц до 50 мк, состоящую из 5 равных весовых частей: полевого шпата (taO-AlzOa 6SiOz), буры (N326402), двуокиси кремния (песок SI02), сульфита натрия (N32S04), графита (углерод С) и 1 /20 части двуокиси олова (Sn02), взвешенных в 4 частях воды.

Окружная скорость вращения трубы устанавливается 0,65 м/с, чем предотвращается стекание суспензии при ее равномерной толщине, скомпенсированной суммой центробежных сил и сил поверхностного напряжения.

Движение форсунки (или зкструдера) вдоль трубы начинают на расстоянии 0,2 м от начэла трубы. Скорость продольного движения форсунки выбирают в зависимости от диаметра трубы и заданного расхода суспензии из неорганического материала. Например, при расходе суспензии через форсунку 50 см /с и диаметре трубы 530 мм скорость движения устанавливают 1 см/с. На расстоянии 955 см от форсунки движется индукционный электромагнитный нагреватель мощностью, например, 200 кВт с частотой переменного электромагнитного поля, например, 15 кГц (1,5 10А Гц) известного типа. Обеспечивается индукционный нагрев трубы на ее участке длиной 85-120 см за счет токов Фуко. На первой стадии нагрева происходит процесс высушивания и испарения воды, содержащейся суспензии. На второй стадии при 350-550°С происходит процесс сплавления легкоплавкой фракции суспензии (К20 А120зб5Ю2. Na2B40, SnOa).

В последней стадии при 500-850°С в тугоплавкой фракции происходят процессы термохимических реакций восстановления с выделением газообразных продуктов, вспенивающих оплавленный слой:

2N32S04 + 2SI02 + G - 2NaSi03 + 202 + С02.

Диапазон температур нагрева определяется типом используемого неорганического материала.

В данном примере осуществления

способа в ходе химической реакции восстановления за счет углерода происходит восстановление сульфата натрия до сульфита натрия.

В результате получается слой стеклянного пенопласта толщиной до 20 мм при плотности 0,03 кг/дм и теплопроводности 0,05 Вт/мк с термостойкостью при действии высоких температур от 300 до 700°С с диаметром микроячеек от 0,5 доЗ мм. заполненных сернистым газом (SO2) и углекислотой (СОг) при малых давлениях после остывания пенопласта.

Перед подходом к концу трубы (за 0,2 м)

подачу суспензии прекращают, форсунку отводят в сторону, а затем после окончания вспенивания, выключают и удаляют от трубы индукционный электромагнитный нагреватель.

После окончания цикла изготовления термостойкого слоя второй форсункой начинают наносить слои пенопласта теплоизоляционного слоя, соблюдая фазовую задержку, которая приводит к обжатию нижележащих слоев.

Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить термостойкость теплогидроизоляции теплопроводов к действию температур в интервале от 300 до

700°С относительно термостойкости тепло- гидроизоляции теплопроводов, полученных известным способом, которая не превышает 150-200°С:

Кроме того, предлагаемый способ удешевляет изготовление теплогидроизоляции за счет использования дешевого и недифи- цитного пеностекла в качестве термостойкого слоя.

45

Формула изобретения

1. Способ нанесения многослойной теплогидроизоляции на внешнюю поверхность трубы, заключающийся в послойном напылении полимеров на вращающуюся трубу с обжатием слоев путем фазовой задержки напыления последующего слоя, и в обработке наружной пове рхности слоев отверждаю- щими и охлаждающими средами, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью повышения термостойкости теплогидроизоляции и удешевления способа ее нанесения путем частичной замены прилегающего к трубе пенополимерного слоя пеностеклом, перед нанесением полимеров на вращающуюся

трубу наносят слой водной суспензии по-2. Способ по п. 1,отличающийся

рошкообразных компонентов пеностекла,тем, что термообработку нанесенного слоя

проводят термообработку суспензии4 до еесуспензии осуществляют индукционным

вспенивания и охлаждают.нагревом.

Изобретение относится к строительству и может быть применено при создании теп- логидроизоляции трубопроводов и устройств. Целью изобретения является повышение термостойкости теплогидроизо- ляции и удешевление способа ее нанесения путем частичной замены прилегающего к трубе пенополимерного слоя пеностеклом. Для этого на трубу наносят слой водной суспензии порошкообразных компонентов стеклообразующего материала с последующей его термообработкой до вспенивания. При термообработке слоя суспензии (например, индукционным нагревом) компоненты стеклообразующегр материала расплавляются до однородной консистенции и вспениваются выделяющимися газами. После остывания на трубе образуется термостойкий слой из пеностекла, на который затем наносят полимерные слои и создают многослойную термогидроизоляцию. -3 е